AA型Li/λ—MnO_2二次电池的研究

本文报导AA型Li/λ—MnO_2二次电池在1MLiClO_4+P+C和DME中充放电特性与同类型的Ni/Cd电池比较,AA型Li/λ—MnO_2二次电池具有高电压(4.0V)和高容量(750mAh)的突出优点。比能量达到130Wh/Kg。     

Li/MnO_2-CF_x混合阴极卷式电池特性

本文叙述了含有二氧化锰和一氟化碳混合阴极体系的性能特性。这种新的阴极混合物使每一种材料达到最好的性能。用这种阴极体系做成的圆筒形电池具有:比能量高,电池初始电压高(没有电压滞后),效电电流大,材料价格中等,放电反应产物稳定,安全,电解质无毒性和搁置性能良好。其性能特性与Li/CFx,Li/MnO_2和Li/SO_2电池也进行了比较。     

1.5伏FeS_2、CuO/Li扣式电池

在过去十年,氧化银扣式电池的产量明显地增加,优良性能使它已被大量地用作手表的电源。某些3伏锂电池,像Li/MnO_2和Li/(CF)n电池也已用在手表上,但其用途仅限于数字显示表。此外,人们为了发展1.5伏锂电池做过许多研究,这些电池可以     

MnO_2掺杂对锂/氟化碳电池性能的影响

通过球磨法制备了二氧化锰(MnO_2)掺杂的氟化石墨(CF_x)复合材料;以复合材料为正极、锂带为负极,制备了1 Ah方形软包装锂/氟化碳(Li/CF_x)电池。探讨掺杂比例对Li/CF_x电池电化学性能的影响。与纯CF_x相比,掺杂30%MnO_2的电池以0.1 C倍率放电,低波电压和平台电压分别为2.360 V、2.463 V;以0.5 C、1.0 C倍率放电,低波电压分别提高约0.4 V、0.5 V。掺杂MnO_2可改善Li/CF_x电池的电压滞后现象,并提高放电平台电压。     

锂电池讲座(五)

5 锂—二氧化锰电池 锂—二氧化锰(Li/MnO_2)电池,简称锂—锰电池,其正极活性物质为固体二氧化锰。这种电池是在七十年代中期由日本最先研制成功并商品化的。是最先商品化的锂电池之一,也是目前应用最广泛,产量最大的锂电池,尤以日本的产量最大,年产2.3亿只。我国Li/MnO_2电池生产以币式为主,圆柱形电池生产也在发展中。     

锂电池Li/ICl_3体系的研究

本电池体系由Li正极,多孔石墨电极和电解质溶液组成。电解质溶液是由有机溶剂(碳酸丙烯酯或硝基苯)和溶解在该溶剂中的活性物质(ICl_3)及支持电解质构成。该电池体系和放电性能可以和锂—卤素电池体系(Li/Cl_2)比拟,且具有其独特的优点。     

Li/CuFeS_2电池的放电平台研究

过渡金属硫化物因具有容量高、对环境友好等优点成为大容量锂电池最具发展潜力的材料。将三元过渡金属硫化物Cu FeS2作为锂电池正极材料进行室温放电实验发现,电池在1.75和1.5 V处出现了两个放电平台。利用Materials Studio 4.1计算软件及X射线衍射(XRD)分析对Li/Cu FeS2电池不同放电平台的反应机理进行了研究。结果表明:Li/Cu FeS2电池室温下的放电由锂离子嵌入Cu FeS2晶格形成中间相LixCu FeS2(1.75 V)以及中间相进一步与Li反应生成Cu、Fe单质和Li2S(1.5 V)两个过程组成。     

AA型Li/FeS_2电池的制备及安全性能

制备了AA型Li/FeS2电池.在没有正温度系数(PTC)热敏电阻保护的情况下以1 000 mA电流对电池进行充电,电池的电压达到16.3 v,温度约为152℃.以45 mA电流对电池进行过放电,电压降至-5.5 V后趋于平稳,温度达到约85℃.Li/FeS2电池在充电或过放电的情况下具有较好的安全性能.     

锂盐种类对Li/FeS_2一次电池性能的影响

考察了Li I、Li PF6、Li Cl O4、Li TFSI不同锂盐对锂/二硫化亚铁(Li/Fe S2)一次电池内阻、开路电压及放电性能的影响。按Li I、Li PF6、Li Cl O4、Li TFSI的顺序,Li/Fe S2电池平均内阻分别为122、108、152、136 mΩ,平均开路电压为1.91、1.92、1.87、1.93 V。在-30℃下锂盐采用Li TFSI的Li/Fe S2电池性能最好,1 000 m A恒流放电Li TFSI电池放电中值电压比最低的Li Cl O4约高0.09 V,1 000 m A放电容量比Li Cl O4约高243 m Ah。随着温度的升高,不同锂盐电池的放电性能均明显提升,Li I、Li PF6性能提升幅度最大。当低于50℃时Li PF6放电性能优于Li I,Li PF6可作为Li/Fe S2电池用锂盐Li I的替代品。     

Li-B合金用作Li/SOCl_2电池负极材料

研究Li-B合金作为负极对锂(Li)/亚硫酰氯(SOCl_2)电池性能的影响。采用Li-B合金可提高Li/SOCl_2电池的工作温度范围,最高工作温度为250℃,且电池在150℃以上时以0.1 C倍率工作,电压平台不低于3.6 V;SEM分析表明:金属锂表面由丝状团簇的锂所组成,Li-B合金由Li_7B_6和Li共同组成;同步热分析表明:Li-B合金具有更好的热稳定性;电化学阻抗谱测试表明:与Li负极相比,Li-B合金负极具有较大的传荷电阻,即具有较低的反应活性。     

改善Li/SOCl2电池性能的方法

Li/SOCl2电池在应用中主要存在电压滞后和安全性能方面的问题,这影响了它的商业化应用.对近年来改善Li/SOCl2电池的电化学性能、安全性能及电压滞后等方面的工作进行了综述.     

Li/FeS2电池放电性能的研究

对Li/FeS2电池进行了研制,得到了生产工艺和技术参数.研究了改善Li/FeS2电池放电性能的两种方法:一是在正极中加入活性物质添加剂;二是增加电解液中无机盐成分.结果表明:在正极中加入金属单质和氧化物以及增加电解液中无机盐含量,Li/FeS2电池的放电容量和放电平台都有显著改善.综合不同放电制度的测试结果,最佳添加剂用量为金属单质0.5%、氧化物3%、无机盐0.4%.     

采用PI/PTFE复合隔膜的Li/SOCl_2电池的性能

制备了一种具有超薄、高吸液率和良好热稳定性的Li/SOCl_2电池用聚酰亚胺(PI)/聚四氟乙烯(PTFE)复合隔膜。通过SEM、同步热分析(STA)、吸液率及恒电流放电等方法,研究PI、玻璃纤维(GF)和PTFE隔膜的结构、热稳定性和吸液性能,以及复合隔膜对Li/SOCl_2电池输出电压的影响。相对于采用GF/GF隔膜的电池,采用PI/PTFE复合隔膜的电池输出电压提升了0.130 V,热生成速率降低了39.4%。     

Li[Li1/9 Ni1/3 Mn5/9]02的制备及性能研究

用共沉淀工艺制备出锰镍复合氢氧化物[M(0H)2,M=Mn和Ni],利用该复合氢氧化物前驱体和锂盐球磨混均后,高温焙烧,然后利用液氮淬火合成出一种新型的锂离子电池正极材料Li[Li1/9Ni1/3Mn5/9]O2.通过SEM、XRD和电化学性能测试,发现该材料具有较大的表面积和层状结构,同时表现出较高的充放电容量、较佳的循环性能和较好的结构稳定性.用锂片和Li[Li1/9Ni1/3Mn5/9]O2分别作为负极和正极组装成扣式电池,在2.00～4.60V之间、充放电电流为30 mA/g条件下进行了循环测试,结果表明:这种材料首次放电容量可高达200 mAh/g以上,15次循环后容量保持率为88.9%.     

Li/SOCl_2电池电压滞后问题

本文概述了Li/SOCl_2电池电压滞后的原因及其解决的有关途径。     

Li/CF_x电池的制备及性能研究

以氟化石墨为正极活性物质、锂片为负极,制备成104860型软包装锂/氟化碳(Li/CF_x)电池。用差示扫描量热(DSC)、SEM测试对氟化石墨的热稳定性、形貌进行分析;研究正极组分配比、电解液类型及用量对Li/CFx电池性能的影响;考察Li/CF_x电池的倍率特性。氟化石墨具有良好的热稳定性,在500℃以上才开始分解,呈规整的层状结构,表面光滑、大小较均匀,有利于电子的传输。正极组分氟化石墨、导电剂和粘结剂质量比为87.0∶5.5∶7.5,电解液1 mol/L Li PF6/EC+DMC+EMC添加量为5 g/Ah的Li/CFx电池性能较好。以0.05 C、0.10 C、0.20 C和0.50 C的倍率放电至1.5 V,容量分别为2.56 Ah、2.48 Ah、2.46 Ah和2.36 Ah。     

氯化锂对圆柱形Li/FeS2电池电性能的影响

采用LiCl来消除Li/FeS2电池的初始高电压,并详细地研究了LiCl的加入对Li/FeS2电性能的影响。结果表明,在正极片真空烘烤过程中,FeS2通过与LiCl形成的嵌锂化合物使正极处于微放电态,消去初始高电压;同时LiCl的加入提高了电池在高平台的放电时间,更好地满足数码产品的使用要求。     

Li3V2(PO4)3/C复合材料及其电池性能研究

采用喷雾干燥法合成了Li3V2 (PO4)3/C复合正极材料,通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和差示扫描量热法(DSC)对合成的复合材料进行了表征;以Li3V2(PO4)3/C复合材料为正极、CMS-G25为负极,制备18650锂离子电池,考察了该电池的倍率性能、循环性能和安全性能.结果表明:合成的Li3V2(PO4)3/C复合材料为单斜晶体结构,可以得到微米级的球形Li3V2(PO4)3/C二次颗粒;该复合材料具有优异的热稳定性,在4.3 V和4.7 V满电态下的放热量分别为240.1 J/g和259.4 J/g,明显低于其它几种正极材料.制备的18650锂离子电池具有良好的高倍率放电性能、循环性能,其15C/1 C放电容量可达95％,100次容量保持率为95.02％;同时还具有优异的安全性能,顺利通过了挤压、针刺、短路、热箱等实验,电池均不爆炸、不起火.     

Li/SOCl_2电池热失效分析

对70℃、100℃、150℃和200℃条件下存放的三种结构的Li/SOCl_2电池进行了观察和测定其失效时间,并与室温贮存的同种电池进行了对比,还讨论了结构、温度和失效时间的关系。     

Li/MnO2扣式电池热塑弹性体的研制

用PP与特种非极性橡胶复合研制出了低渗透的Li/MnO2扣式电池密封用热塑弹性体(TPE).其密封电池的失重率为0.283%,仅为国内普遍采用的130-50D密封电池的1/7,失重后放电容量为其2倍,仅损失12.5%.实验结果表明:该密封材料密封电池贮存期长.