聚吲哚的合成及在锂离子电池中的应用

采用化学合成方法制备了导电聚合物-聚吲哚,并将其应用在聚吲哚基聚合物锂离子电池中,这种聚吲哚基聚合物锂离子电池具有优异的循环寿命并且能够大电流充放电.该锂离子电池采用导电聚合物聚吲哚为正极,负极采用锂离子电池的负极,四氟硼酸锂为电解液.简易实验电池的性能测试表明:在10～103 A/m2放电情况下,电池容量在80～70...     

小矩形MH/Ni电池QNF1.2的研制

详述了QNF1.2碱性蓄电池正极、负极、电解液及机械封口工装的设计方法和研制过程。通过优选正、负极材料及确定最佳工艺路线,使正、负极比容量分别达到620mAh/cm3、1100mAh/cm3;电解液组成及组分研究,使QNF1.2电池在-40℃下可以放出额定容量的70%,同时QNF1.2电池的1C5A放电1.20V平台长达43min,1C5A循环寿命≥650次。     

金属-水固态贮备电池的研究

研究了一种固态贮备电池,采用含水的凝胶聚合物电解质膜作为正极活性物质,锂、镁等活泼金属作为负极.当用锂作为负极,LiClO4-聚甲基丙烯酸甲酯凝胶聚合物(PMMA)作为固体电解质时,最大放电电流密度为1.2 mA/cm2,以0.05 mA恒流放电时,3.0 V电压平台比容量为0.83 mAh/g;当使用镁作为负极,蒙脱石作为固体电解质时,以0.05 mA恒流放电,1.0 V以上放电比容量为6.00mAj/g.电池反应所引起的负极金属表面阻抗的增加,是放电容量减小的主要原因.     

以Li_4Ti_5O_(12)作负极的聚合物锂离子电池的性能

应用纳米级钛酸锂粉末作为负极活性材料制作聚合物锂离子电池,并对电池进行测试.分析和评价了其电压特性、倍率充电特性、倍率放电特性、低温放电特性、循环寿命以及安全性能,同时与石墨负极的聚合物锂离子电池进行了比较.研究表明,钛酸锂负极的聚合物锂离子电池在安全性能、倍率充放电性能、低温特性等方面超过石墨负极的聚合物锂离子电池,能够适合于在混合动力汽车和电动汽车上的应用.但电池的能量密度需要进一步提高,同时制作的成本需要进一步降低.     

超低温锂离子电池性能的综合调控

为提高锂离子电池-40℃场景下的充放电性能，采用电导率、黏度、SEM和电化学测试等，研究电解液以及负极调控对锂离子电池低温性能的影响。当采用LiBF₄和VC作为添加剂的改性电解液，负极搭配硬碳材料，钴酸锂锂离子电池具备优良的超低温性能。在低温-40℃放电，容量可达常温时的94.9%。该电池具备较好的低温充电能力，在-40℃以0.2 C充电、0.5 C放电在2.5～4.2 V循环100次，容量为首次低温充电时的71.8%。     

美国聚合物电池的研究与开发

阐述了聚合物电解质中离子迁移的基本概念、固体电解质膜 (SEI)层以及纯聚合物电解质的组成 ;新型的正极和负极材料 ,如低成本的磷酸铁和锂锡合金体系在显著提高电池性能方面很有潜力。聚合物体系新的封装概念和内部粘结可有效地减小电池的质量和体积 ,同时一些新型高能电池体系 ,如锂硫聚合物电池的研究正在进行中 ,这些高能电池的体积比能量和质量比能量在以后的几年中分别有望达到 5 0 0Wh/L和 40 0Wh/kg。     

负极氧化铝涂层对锂离子电池电性能的影响

在锂离子电池负极表面涂覆氧化铝陶瓷涂层,将其组装成Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2/C-Al2O3涂层体系锂离子电池,并对其倍率性能及循环性能展开研究。通过润湿角、X射线衍射(XRD)、交流阻抗(EIS)及扫描电镜(SEM)等分析方法对循环前后负极片的物相组成和微观形貌等进行了表征。研究结果表明,循环后的负极表面氧化铝颗粒形貌尺寸没有发生改变,负极界面稳定。     

锂硫聚合物二次电池可行性研究

锂硫聚合物二次电池不仅比能量高、成本低,而且具有良好的高温特性。介绍了复合型纳米硫正极材料、纳米储锂合金负极材料和用原位合成工艺掺入纳米二氧化硅的凝胶型聚合物电解质研制方面取得的突破性进展;所研制的复合型纳米硫正极材料,与凝胶电解质及锂金属负极配合制成扣式实验电池进行测试,重量比能量已达到700m Ah/g;采用微乳液新工艺合成的C uSn纳米合金重量比能量已经突破300m Ah/g,而石墨与金属的合金容量可达500m Ah/g以上;原位合成的纳米二氧化硅有效地降低了聚合物凝胶电解质的内阻。再用3～5年时间,可望制出以纳米锂合金为负极、纯固态聚合物为电解质和纳米硫复合材料为正极的高比能量电池。新型电池还可应用于电动汽车和各种军事用途。     

微生物燃料电池负极及其改性研究进展

微生物燃料电池的性能与其负极材料的种类、生物相容性以及微生物与电极间的电子传递阻力密切相关。主要从含氮化合物、复合物/聚合物、金属化合物等方面综述了微生物燃料电池负极材料及其改性研究进展。     

2-氯苯甲醚对锂离子电池防过充性能的影响

采用循环伏安扫描、充放电循环、过充测试等手段,研究了2-氯苯甲醚作为锂离子电池电解液添加剂,对电池的防过充性能及常温循环寿命、高温循环性能的影响.研究发现,2-氯苯甲醚的氧化峰电位为4.67 V(vs.Li/Li~+),在磷酸铁锂电池中与石墨负极具有较好的相容性.0.5 C/5 h、1 C/3 h过充时不漏液、不起火、不爆炸;作为添加剂使用时电池1 C倍率常温循环338次容量保持率为81.4%:60℃高温1 C倍率循环200次容量保持率为79.9%.     

三元层状正极材料的电化学性能影响因素研究

三元层状正极材料是非常有应用前景的动力型电池正极材料,而其电化学性能还有待于进一步提高。研究了正极片厚度、隔膜类型、电解液组成和负极表面变化等因素对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2(NCM111)材料电化学性能的影响。研究发现随着正极极片厚度的增加,电池在循环过程中容量衰减严重;相比于聚丙烯(PP)隔膜,聚酰亚胺(PI)隔膜由于具有更好的浸润性,提高了电池的放电容量;电解液中低粘度链状碳酸二乙酯(DEC)的含量对电极相容性和正极材料中过渡金属离子溶解都有较大影响;负极表面锂枝晶的形成降低了电池的循环性能。     

聚合物锂离子电池的高倍率放电性能研究

研究了正极厚度、正极导电剂含量、负极材料、电池尺寸以及电解液对聚合物锂离子电池高倍率放电性能的影响,结果表明:提高正极导电剂的含量能提高电池10.0 C倍率的放电性能;采用薄正极、中间相碳微球(MCMB)负极材料扣大电池尺寸设计,也能提高电池的高倍率放电性能;在高于10.0 C倍率放电时,功能电解液对高倍率放电性能有较大影响.通过各种影响因素的优化组合,得到了一种聚合物锂离子电池.该电池的最大放电倍率可达20.0 C;300次循环后,10.0 C放电容量仍保持初始容量的84%.     

溶剂选择对P(MMA-Vac)聚合物电解质性能的影响

利用乳液聚合法合成了新型聚甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯P(MMA-Vac),以此共聚物制备了聚烯烃多孔膜支撑的凝胶聚合物电解质膜,用扫描电镜(SEM)、差热分析仪(DTA)、交流阻抗(AC)、电池充放电实验等方法比较了该共聚物在丙酮和N-N二甲基甲酰胺(DMF)中溶解成膜后的行为。结果表明:以DMF为溶剂制得到的聚合物膜具有较高的吸液率,制得的聚合物电解质有良好的离子传输性能和电池性能,比丙酮用作溶剂的效果更好。     

超长寿命高安全性锌基锂电池的研究进展

锌基锂电池是以水溶液为电解质,金属锌为负极的新型二次电池,它克服了传统有机体系锂电池以及铅酸电池毒性大、易燃、循环寿命低、制作成本高的缺点,在大规模储能领域具有极大的应用前景。从锌基锂电池正极材料、电解液、锌负极等方面,介绍了这一体系存在的问题以及改进方案,并对这一储能体系未来的发展方向进行了展望。     

MH/Ni电池自放电性能的研究进展

综述了影响MH/Ni电池自放电特性的各种因素的研究进展,包括电池中的负极、正极、隔膜和电解液等对电池自放电的影响;同时还讨论了对这些因素的改进方法.     

电解液对锂离子电池电化学性能的影响

在1mol/LLiPF6/(EC+DMC+EMC)(体积比1∶1∶1)电解液中加入不同体积比的亚硫酸丙烯酯(PS)制成不同的电解液,用循环伏安、电化学阻抗谱和恒流充放电测试研究了电解液对锂离子电池电化学性能的影响。结果表明:添加一定量PS,可改善电解液与石墨负极材料的相容性,提高锂离子电池的循环性能和低温性能。其中,电解液中PS含量为3%时,与不含PS的电解液相比,常温循环200周后电池容量保持率提高了8%;同一放电制度下低温-40℃的放电容量提高了4.9%。     

活性材料汽车动力锂电池制作工艺及性能

主要以聚乙烯为隔膜,锰酸锂(Li Mn2O4)、钛酸锂(Li4Ti5O12)为电池正负极的活性物质制备得到12 Ah软包装锂离子电池。通过选择合适的电解液配方及电极材料,并对制作工艺优化后制备可得实验电池。在1.6~2.8 V下对电池进行充放电实验发现,常温下以4.00 C循环5 000次时,电池的容量保持率仍大于96%;以0.50 C放电时,高温下其容量约为常温下的108.0%;最高脉冲放电比率为2 238 W/kg。     

改善锂离子电池的低温充电性能

通过优选电池材料,提高锂离子电池的低温充电性能。与常规材料相比,采用二次颗粒石墨(一次、二次粒子的D_(50)分别为9~10μm和15~17μm)、水溶性粘合剂LA132和添加乙酸丙酯(PA)的低温型电解液,可提高电池的低温充电性能。负极采用95.5%二次颗粒石墨、1.0%导电剂和3.5%水溶性粘合剂LA132,电解液含有低温溶剂时,可达到最优效果。在-5℃、-10℃、-15℃和-20℃低温条件下,电池以0.15 C电流进行恒流充电,Li~+不可逆损耗比例分别为0.01%、0.03%、1.01%和1.35%,负极片表面均未出现析锂现象。     

Surface-modified graphite for improving electrochemical performance of Li-ion battery anode material

The graphite materials have been used as negative electrodes in commercial Li-ion batteries for many years. In order to avoid the exfoliation of graphite sheet in the PC-based electrolyte system, it is necessary to make the surface modification on the graphite material. In this study, the electrochemical behavior of carbon-coated graphite in PC-based electrolyte was investigated by charge and discharge cycling process. The carbon-coated graphite can increase the reversible from 366 mA/g to 399mAh/g and improve cycle ability in the PC-based electrolyte system. So the carbon-coated graphite can become the promising high-capacity anode materials of Li-ion battery.     

铝空气电池的研究进展

铝空气电池制造成本低、比功率高、无毒,是一种很有发展前途的空气电池。但其商业化应用存在氧电极极化、电池不稳定、阳极过腐蚀、非均匀溶解等障碍。对铝合金阳极材料及其热处理与溶解机理、铝空气电池用电解质、空气电极及其催化剂等方面的研究现状进行了综述。铝空气电池的关键技术在于氧电极的催化剂活性及电解质中腐蚀产物Al(OH)3的处理。目前对以上两方面的研究有突破性进展,铝空气电池将成为21世纪理想动力电源。