二次锂电池用导电含硫聚合物正极材料的结构表征及电化学性能

在一定条件下通过加热聚丙烯腈和单质硫制备了二次锂电池用导电含硫聚合物正极材料(CSM).分别采用固体13C-NMR、FTIR、Raman、XPS和XRD对CSM进行了结构表征.结果表明:CSM分子结构中包含有类并吡啶高分子主链,在主链分子间或分子内连接有S-S键.CSM在锂电池中具有优异的电化学循环性能和倍率循环特性,在0.2 mA/cm2充放电电流密度下,第2次循环容量约520 mA·h/g,380次循环后稳定容量约470 mA·h/g,容量保持率90%以上;在4.0 mA/cm2电流密度下放电,循环性能仍然良好,80次循环容量约450 mA·h/g.     

用β-环糊精制备LiFePO4/C锂离子电池正极材料

采用高温固相法制备了β-环糊精为碳源前驱体、具有橄榄石结构的LiFePO4/C复合正极材料.与采用相同工艺制备的LiFePO4和以碳黑作为碳源制备的LiFePO4/C产物比较,该复合材料粉体粒度小,电化学性能优良,体现在:占体积分数为26.88%的产物粒度小于1 μm;0.1C放电比容量可达到147 mA·h·g-1,相对纯净LiFePO4提高66 mA·h·g-1.此外,初步分析了β-环糊精在制备过程中细化颗粒的机理.     

氧化镍超电容器的研究

使用传统的水解方法制备氢氧化镍胶体 ,在 30 0℃下进行烧结处理后得到具有特殊微结构及表面特性的超细氧化镍材料。电化学方法证明该材料制备的电极具有典型的电容性能 ,“准电容”比容量达 2 40 F/ g以上 ,优于普通的双电层电容器活性炭电容材料比容量。恒流充放电实验证明使用该材料制备的电容器具有良好的大电流充放电性能以及循环寿命 ,是一种极具发展潜力的储能器件     

CIS/CIGS基黄铜矿系光伏材料研究进展

CuInSe2（CIS），Cu（In，Ga）Se2（CIGS）半导体材料具有出色的光伏性能、丰富的缺陷物理内涵以及制备上的挑战，20多年来一直受到太阳能电池界和材料物理界的极大关注。介绍了CIS／CIGS基黄铜矿系光伏材料的微结构、缺陷物理模型。阐明了缺陷类型与材料电学性能的关系：Cu空位Vcu是P型材料中的主要受主，Se空位Vse是n型材料中的主要施主；以及Na元素的作用：优化膜的形貌、提高膜的导电率、还能减小缺陷的浓度。综述了两种常用制备方法（蒸镀法、溅射法）的研究进展。     

锂离子蓄电池高容量含硅负极材料研究进展

锂离子蓄电池用高容量负极材料普遍存在首次不可逆容量高、循环性能差等问题。综述了锂离子蓄电池高容量含硅负极材料发展现状,总结了这类含硅材料的制备工艺和含硅负极材料的种类,包括Si/M(M为金属元素)、SiOx(0相似文献   

高可逆比容量锡负极循环性能的改善

为了改善锂离子蓄电池中高比容量锡负极的循环性能 ,采用多孔结构、高比表面积的多孔碳材料为载体制备得到Sn/PC复合材料。电化学测试表明 :用该类复合材料制备的电极表现出良好的锂嵌脱能力 ,循环性能比锡类电极有显著提高 ,其循环性能和可逆比容量与复合电极中锡的含量密切相关。第二次循环后复合电极充放电效率接近 10 0 % ,具备较好的充放电倍率特性和较低的嵌、脱锂电位。制备出的复合材料能防止锡嵌、脱锂过程产生的严重体积效应 ,从而提高电极循环性能 ,为锂离子蓄电池中合金类高比容量负极材料的实用提供了崭新的思路     

薄膜锂电池制备工艺现状

随着无线电通讯和集成光电路的迅速发展 ,在很多电子设备上都要求有独立的高性能微型电源。薄膜锂电池作为一种重要的微型能源形式 ,正在受到越来越多的关注和研究。概述了国际上目前制备薄膜锂电池的阴极膜、阳极膜和电解质膜过程中所采用的各种工艺手段 ,从工作原理、采用的材料与设备、得到的膜的物理化学性能等各个方面对这些工艺方法进行了分析、比较及评价     

MH-Ni电池失效简析(Ⅰ)——镍电极的膨胀

高密度球形Ｎｉ（ＯＨ）２的开发，大大地提高了镍电极的体积比能量。但其比表面积低，在应用于ＭＨ－Ｎｉ电池时要求镍电极能符合快速充放电的要求，电流密度成倍增加，使镍电极发生膨胀。本文通过解剖早期失效及寿命终止的电池，研究了镍电极膨胀对它的作用与影响。镍电极膨胀吸液，使隔膜含液量降低，增大了电池欧姆极化引起电池早期失效。镍电极的膨胀不仅会使ＭＨ电极含液量降低，加速合金的氧化粉化，还可能因其复合氧能力下降，使电池内压升高造成电解液的进一步流失而导致电池性能进一步恶化。实验通过ＳＥＭ、ＸＲＤ等测试表明，镍电极本身也会因膨胀造成整体导电网络的破坏与改变。两电极劣化的共同作用导致氢镍电池的失效。本文还对可能的解决途径进行了探讨     

电压检测电路对锂离子电池组的影响

对锂离子电池组中的电压检测电路进行了分析,设计了一种实用的电压检测电路.通过10只锂离子电池组的循环寿命实验,验证了电池组中单体电池随着循环的进行,差异变大;通过提高输入阻抗的方法,研究电池组循环寿命,结果表明:检测电路的设计应该考虑对电池组一致性的影响;提出了在实际应用中,减小电压检测电路对电池组的影响的方法.     

锂离子蓄电池不同循环状态的过充行为

研究了额定容量720mAh铝塑膜包装的锂离子蓄电池过充安全性和充放电循环状态的关系。循环测试表明:循环初期内阻逐渐增加,到一定次数后突然增大。过充电测试有如下结果:对1C、12V过充,循环100次后的电池在测试时呈现不安全性;而对3C、12V过充实验,电池循环25次后测试即不安全。电池不安全行为主要是由于随着循环进行LiCoO2的晶格内部应力增大导致结构变形,活性颗粒开裂粉化,同时界面阻抗增加使得电池内部的焦耳热和副反应产生的热不断积累,使得热产生速率大于热散逸速率,最终导致电池热失控,并出现起火。