负极材料为Li4Ti5O12的18650型锂离子电池的性能

研究了以Li4Ti5O12为负极材料的18650型锂离子电池的充放电性能.对2025型Li4Ti5O12-Li模拟电池的研究表明,Li4Ti5O12以0.1 C在1.00～2.00V循环,首次放电比容量和充放电效率分别为150 mAh/g和95%.18650型LiFePO4-Li4Ti5O12电池的0.2 C充电平台集...     

芳香分子在氧化偶联聚合中的连接方式研究

利用氧化偶联聚合反应割备了5种舍均四甲苯和对二己氧基苯、蒽、芴、N-乙基咔唑以及反式对苯乙烯的共聚物。对这几种共聚物的^1H NMR谱做了测试,利用均四甲苯的特殊结构,对其它几种单体的^1H NMR信号做了归属。重点讨论这几种芳香分子在氧化偶联聚合反应中的连接方式,结论与氧化偶联聚合机理基本相符．     

电镀光亮锡铋合金工艺研究

用小槽试验与Hull槽试验，对合成出的若干种作为电镀Sn-Bi合金光亮剂的有机物进行了研究，讨论了在各种工艺条件下该光亮剂对合金镀层外观的影响以及工艺条件对镀层中铋含量的影响，并确定了最佳工艺。运用稳态极化曲线对光亮剂在镀液中的电化学行为进行了初步研究，还对合金镀层进行了SEM观察和分析。     

阻燃剂TCPP与锂离子电池负极材料的相容性

为了提高阻燃剂磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)与锂离子电池负极材料中间相碳微球(MCMB)的相容性,在不同TCPP浓度电解液中研究了MCMB的循环伏安和充放电行为.结果表明:当电解液中TCPP的浓度为20%(体积比)时,MCMB/Li电池的首次充电比容量由空白电池的350 mAh/g增加到420 mAh/g,且1 V处平台的容量增加.当TCPP的浓度增加到30%时,MCMB已经不能进行充放电循环.当把MCMB在空白电解液中预循环后,在30%TCPP电解液中可以进行充放电,相应的MCMB/Li电池的充放电实验也得到了相似的结果.热解炭黑与阻燃剂TCPP有较好的相容性.     

Li2MnSiO4正极材料合成过程的热反应动力学

采用热重-差示扫描量热技术研究了高温固相法合成Li2MnSiO4正极材料的反应过程。结果表明:Li2MnSiO4前驱体在加热升温过程中的两个失重区主要归因于原料的脱水和分解;在不同升温速率条件下测得的差示扫描量热曲线主要由5个吸热峰组成;利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法对前驱体分解失重阶段中三个吸热峰(>200℃)的反应活化能计算结果分别为:384.12、120.63、263.43 kJ/mol和350.78、117.16、227.59 kJ/mol;基于Kissinger法进一步确定了相关反应阶段的反应级数、频率因子和动力学速率方程。XRD测试说明:基于热力学结果的分步优化工艺能够减少终产物的杂质,改善合成质量。     

5-硝基苊提高锂离子电池抗过充性能研究

采用循环伏安法研究了5-硝基苊在1M LiPF6/EC-DMC电解液中的电化学性质,结果表明5-硝基苊在4.4 V时发生电氧化聚合,扫描电子显微镜观察发现5-硝基苊在电极上发生了聚合.同时LiMn3O4粉末微电极的结果表明在电极电位到达4.25 V之前,5-硝基苊没有对正极材料产生不利影响.LiCoO2电池不同倍率的过充实验结果表明电池过充到约4.4 V时,5-硝基苊发生反应,产生的H+在负极上被还原为H2,增加了电池的内压,因此通过激活防爆网提高了锂离子电池的安全性.     

LiFePO_4锂离子电池的低温性能

采用循环伏安和充放电测试研究了LiFePO4和碳负极材料的低温性能.LiFePO4在25℃时的0.1 C和0.3 C放电比容量分别为156 mAh/g和148 mAh/g,在-20℃时分别为91 mAh/g和65 mAh/g.碳负极材料在-20℃下以0.1 C和0.3 C放电,几乎可放出25℃时的全部比容量.约330 mAh/g.LiFePO4是LiFePO4锂离子电池低温容量的主要影响因素.     

充电模式下纯电动公交大巴退役电池性能分析

对共计5辆纯电动公交大巴车上的退役动力电池进行性能测试分析,主要研究充电模式下退役动力电池模块及电芯的容量、内阻、电压等主要性能参数的衰变特性,并与电池出厂前数据进行比较分析。此外,还研究了退役电芯的外观、容量、内阻及电压的分布特性和一致性。研究结果显示退役电池模块及电芯的容量明显下降,内阻明显增加,容量和内阻的一致性明显下降。退役电池剩余容量可观,可以进行梯次利用。     

真空固相法合成Li2FeSiO4掺碳增容的对比

为改善低电导率Li₂FeSiO₄材料的电化学性能,采用真空固相法制备了Li₂FeSiO₄/C复合正极材料．利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒径分析技术(LS)对比分析了样品掺碳前后的物相和形貌特点．结果表明:除了轻微缩小的晶粒和增加的Li₂SiO₃杂质含量,掺碳后产物的晶构和形态无其他显著变化．恒流充放电和容量间歇滴定技术(CITT)结果表明:Li₂FeSiO₄材料晶构转变需经多次循环(至少大于5次)完成;随掺碳后锂离子传输性能的改善,材料电化学性能有所提高,但基于固相合成工艺的碳包覆效果并不理想．     

锂离子电池安全

本文在生产实践的基础上,结合其他关于锂离子电池安全问题的科研文献,对几种影响锂离子电池安全的因素进行了分析和讨论,给出了一些对锂离子电池安全性的认识,同时简单介绍了几种提高锂离子电池安全性的方法,希望对这个领域内的其他研究者有所帮助.