6F22型MH-Ni电池组的研制与性能

研制了额定容量为240mAh的5A型圆柱MHN-i蓄电池,测试了由7只单体电池串联组成的9V(6F22型)电池组性能。结果表明:其单体电池0.2C放电容量为242mAh,1C放电容量220mAh。电池组0.2C放电容量235mAh,比能量45Whk/g(0.48A放电);常温搁置28天荷电保持率超过84%,经0.24A(1C),100%DOD循环至550周,容量仅损失10%。设计结果满足使用要求。     

用LiBC_2O_4F_2电解液的锂离子电池的电化学性能

研究了使用草酸二氟硼酸锂(LiBC2O4F2)电解液的锂离子电池的电化学性能.循环伏安曲线和交流阻抗谱表明:电池的可逆性优良,电荷转移电阻较低.充放电测试表明:电池的首次充放电比容量较高,循环性能优良,在25 ℃时,0.2 C首次充、放电比容量分别为135.9 mAh/g和125.4 mAh/g;在25 ℃和60 ℃时,第50次0.5 C循环的容量保持率分别为98.7%和92.5%.     

FEC对不同混盐电解液体系的影响

少量添加剂的使用，可以改善锂离子电池的低温性能。采用不同锂盐[四氟硼酸锂(LiBF₄)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)]及添加剂[氟代碳酸乙烯酯(FEC)],与溶剂EC+PC+EMC+EA(体积比1∶1∶1∶2)构建电解液体系，对LiCoO₂/Li半电池进行测试，考察电池的首次充放电、倍率及循环性能，循环伏安(CV)曲线、电化学阻抗谱(EIS)、SEM和X射线光电子能谱(XPS)等。FEC最佳加入量为3%(质量分数)。在-20℃下，0.5 mol/L LiBF₄+0.5 mol/L LiODFB/PC+EC+EMC+EA+3%FEC体系组装的电池，以0.1 C在2.7～4.2 V循环50次后，放电比容量为113.5 mAh/g,容量保持率为96.34%,高于未添加FEC电解液组装的电池。添加一定量FEC,有利于提高该电解液体系电池的放电比容量及低温下的循环稳定性。     

拉伸率对聚乙烯隔膜性能的影响

在5.5％～7.0％设置不同纵向和横向拉伸率组合,研究拉伸率对湿法双向拉伸聚乙烯隔膜抗拉强度、透气性、热收缩性和孔径形貌等性能的影响,并进行电池性能测试,以获得综合性能最优的参数.纵向和横向拉伸率越大,隔膜的抗拉强度、透气性越好,但热收缩性却越差,其中横向6.0％、纵向6.5％且极差率大于0.5％时,隔膜材料的纵向、横向抗拉强度分别为165 MPa、160 MPa,热收缩率低于2％、孔隙率均匀完整.使用该隔膜的电池,在电流为0.2 C、0.5 C、1.0 C、2.0 C和5.0 C时的放电比容量分别为158 mAh/g、152 mAh/g、144 mAh/g、134 mAh/g和121 mAh/g,具有相对较高的放电比容量和较好的倍率性能.     

氟化磷酸酯对锂/氟化碳电池放电性能的影响

合成了一种氟化磷酸酯,通过核磁共振(NMR)分析结构,研究合成的氟化磷酸酯对锂/氟化碳电池电化学性能的影响。在合成的氟化磷酸酯电解液体系中,常温0.02 C放电比容量为816 mAh/g,2.00 C放电比容量衰减至435 mAh/g;高温55℃时,0.02 C放电比容量为869 mAh/g,2.00 C放电仍可保持在758 mAh/g。     

离子液体PP13TFSI在锂离子电池中的应用

用离子液体N-甲基-N-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰)亚胺(PP13TFSI)和有机溶剂碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC),制备了1 mol/L LiPF6/PP13TFSI+ EC+ DMC混合电解液.热重分析(TG)结果表明:PP13TFSI的添加减少了有机溶剂的挥发,PP13TFSI体积含量越高,相同温度下混合电解液的质量损失率越低.当PP13TFSI的含量不低于40％时,混合电解液不燃烧.以0.05 C在2.5～4.2 V循环,使用1 mol/L LiPF6/20％PP13TFSI+ 80％[EC+ DMC(体积比1:1)]混合电解液的Li/LiNi0.7 Co0.15Mn0.15 O2电池,首次放电比容量为183.8 mAh/g,高于使用纯有机溶剂电解液的电池.     

尖晶石LiCo0.05Mn1.95O4体系EIS分析

用溶胶一凝胶法合成了掺钴的尖晶石锰酸锂Li1.05Co0.05Mn1.95O4,由于Co3+的引入使得材料结构更加稳定,循环稳定性增强.材料在0.1 C下首次放电比容量为105.2 mAh/g,循环20次后为104.3mAh/g,容量保持率为99.1％;1 C下首次放电比容量为92.4 mAh/g,循环20次后放电比容量为91.1mAh/g,容量保持率为98.5％.电池在充电前电荷转移电阻Rct很大,锂离子扩散系数较小,1C循环结束后电极的电荷转移电阻Rct最大为225.2Ω,0.5 C循环结束后电极的锂离子扩散系数DLi+最大为6.16×10-5 m2/s.     

正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备及性能研究

以柠檬酸为络合剂,乙二醇为交联剂,通过Pechini法制备出锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、恒流充放电测试对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征.实验结果表明在850℃下保温6h合成出的LiNi1/3Co1/3Mn13O2具有最佳的层状结构和纳米级的一次均匀颗粒,且该条件下由LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/碳纳米管(质量比为90∶5)作为正极复合材料制作的电池电化学性能最佳.在2.5～4.5V进行恒流充放电测试,0.2 C下首次放电比容量为219.6 mAh/g,倍率性能佳,在1C下充放电首次比容量为158.7 mAh/g,且循环性能优良,在60次循环以后,容量保持率为91.25％.     

锂离子电池高倍率放电性能的影响因素

研究了18650型锂离子电池高倍率放电性能的影响因素.使用LiMn2O4/LiCoO2或LiMn2O4/LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电池的放电容量保持率比使用LiFePO4的电池高;电解液电导率对电池的高倍率放电性能有明显的影响.采用D50=9μm的LiNi1/3co1/3Mn1/3O2、添加导电锂盐的电解液的电池,在25 C倍率下的放电电压平缓,放电容量为1246 mAh,循环性能良好.     

水性粘结剂LA135在锂离子电池中的应用

以水性粘结剂LA135为正极粘结剂、LiFePO4为活性物质,测试不同粘结剂含量的锂离子电池的性能.当粘结剂的含量为6％时,在2.75～4.20 V充放电,0.20 C首次、第10次循环的放电比容量分别为140.6 mAh/g和140.3 mAh/g,容量保持率为99.8％;1.00 C首次、第10次循环的放电比容量分别为103.3 mAh/g和99.1 mAh/g,容量保持率为95.9％.