锂硫二次电池相关材料的研究进展

锂硫二次电池因其具有高比能量、成本低、环境友好等优点,有望成为新型锂电池研究热点之一。综述了锂硫电池正极材料的发展现状;介绍了电解液和粘结剂对锂硫电池电化学性能的影响;分析了影响锂硫电池循环性能的主要因素;简述了锂硫电池今后发展的方向。     

高浓度LiFSI锂硫电池电解液

研究了不同浓度LiFSI对锂硫电池电化学性能的影响,结果表明在高浓度LiFSI电解液中,多硫化锂的溶解度被抑制,多硫化物的"穿梭效应"减弱,锂硫电池的循环性能提高;但是由于锂盐浓度的增加导致粘度增加以及电导率下降,锂硫电池的循环性能劣化。锂硫电池采用2 M LiFSI电解液的性能最佳。     

高比能量锂/硫原电池的研制

研制了高比能量锂/硫原电池,电池型号为14335。利用热处理法制得碳硫复合正极材料,锂片为负极,使用LiClO4/(PC+DME+DOL)为电解液,制备锂/硫原电池。通过XRD(X射线衍射),TG(热重分析),BET,TEM(透射电子显微镜),SEM(扫描电镜仪)观察碳硫复合物相结构与形貌特点,并在不同电流与不同温度条件下进行放电性能测试。结果表明,当电流大小为1.08 mA(电流密度为0.01 mA/cm2)时,在一定温度范围内,高温性能较低温时好。     

新一代动力锂离子电池研究进展

满足新能源汽车用动力电池的高比能量、快速充电、长寿命等需求,使电动汽车达到燃油车接近的使用条件,是电池研究者追求的目标。新一代锂离子动力电池包括全固态锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池等。介绍了这些锂离子电池的研究进展,分析了当前的研究热点,并对今后的研发态势进行了展望。     

固体电解质在锂空气电池中的应用

锂空气电池的理论比能量高达3 505 Wh/kg,是新一代高比能电池的研发热点,有望应用于清洁能源、电动汽车及其他储能系统上。当前普遍研究的以有机电解液为基础的非水系锂空气电池存在着电解液挥发、分解以及锂负极粉化腐蚀等问题,这些问题极大地限制了锂空气电池的发展。固体电解质有高电位下稳定、不挥发、致密坚固的特点,使用固体电解质有望从根本上解决上述问题,推动锂空气电池的发展。从固体电解质的选择,固体电解质复合空气正极,电池性能等方面对近年国内外的研究进行总结,并对未来的研究方向进行展望。     

聚合物电解液添加剂对锂硫电池性能的影响

采用聚乙二醇二甲醚(PEGDME)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚氧化乙烯(PEO)作为聚合物电解液添加剂,通过充放电测试研究了这些添加剂对锂硫电池电化学性能的影响。研究结果表明,添加2%(质量分数)电解液添加剂PVP能有效提高锂硫电池的循环性能和库仑效率,在电流密度为200 m A/g下,前50次的电池放电容量保持率由42.8%提高到50.8%,首次循环库仑效率由60.2%提高到95.3%。     

高比能锂硫二次电池用电解质研究进展

当今锂硫电池由于其高理论比能量而得到了越来越多的关注.电解质作为锂硫电池的重要组成部分,其性能优异程度对提高电池的综合性能具有重要的作用.简要介绍了锂硫电池体系的主要问题及对策;对该电池体系用电解质的国内外研究进展进行了详细的阐述,尤其是液态电解质;对上述电解质的发展前景进行了展望.     

锂氟化碳电池研究现状与应用

锂氟化碳电池是一种高比能量锂一次电池.它具有安全性高、放电电压平稳、自放电率低、对环境友好等特点,广泛应用于医疗、武器、航空航天、船舶等领域,可作为重要的储能元件.锂氟化碳电池优异的比能量特性使其受到了学术界和工业界的青睐.近些年来,对于锂氟化碳电池的研究成果层出不穷.通过梳理近五年来锂氟化碳电池相关技术研究成果,详细阐述锂氟化碳电池的工作原理和基本性能,并对当前锂氟化碳电池正极材料改性技术进行总结,分析了不同技术路线特点及先进性和实用性,结合实际应用场景和背景阐述了锂氟化碳电池未来发展趋势和应用前景.     

锂硫电池研究进展

单质硫由于价格低、密度小、环境友好以及作为正极理论上的高比容量,被认为是一种下一代锂电池正极材料。然而单质硫作为锂电池的正极材料存在很多问题,譬如,硫导电性极差、硫单质在电池放电过程中体积变化很大以及多硫化锂的"飞梭效应"等。介绍了锂硫电池的工作原理及存在的问题,并从以下几个方面概述了锂硫电池目前的研究进展:多孔碳填充硫制备硫碳复合材料;对碳材料进行表面改性及包覆;对硫碳复合材料的掺杂;设计新的锂硫电池结构;制备功能性隔膜;电解液的添加剂。并且对锂硫电池的发展前景进行了展望。     

锂硫电池研究最新发展及面临的挑战

以金属锂为负极,硫为正极的锂硫二次电池的能量密度高达2 600 Wh/kg,仅次于锂-空气二次电池,成为电动汽车及电站储能电池的研究热点。由于液态电解质溶解大量的放电产物聚硫化锂等因素,导致锂硫电池的容量衰减快、循环寿命短及自放电率大,这也是目前锂硫电池难以商业化的主要问题。围绕硫多孔碳复合材料、电解液添加剂及离子交换隔膜等,综述国内外最新研究进展,以期得到研究思路。