SiO2纳米纤维增强聚合物电解质的电化学性能

复合聚合物电解质是未来固态锂电池最重要的候选电解质之一,但其中无机填料易团聚,难以形成连续的离子传输通路。通过静电纺丝和高温热处理手段得到柔性SiO₂纳米纤维多孔薄膜,采用扫描电子显微镜、Fourier变换红外光谱、X射线衍射和热重-微分热重法对样品进行了表征,系统研究了电纺前驱体溶液中正硅酸乙酯的占比和聚合物浓度对纳米纤维多孔薄膜形貌及柔性的影响。并以该多孔薄膜作为支撑体,制备了聚氧化乙烯（PEO）基复合聚合物电解质（CPE-SiO₂）。对其电化学性能进行了测试,30℃时离子电导率达到2.52×10^-5 S/cm,60℃时LiFePO₄|CPE-SiO₂|Li半电池可以在1 C倍率下充放电稳定循环50次,Li|CPE-SiO₂|Li对称电池可在60℃下充放电稳定循环300 h,为下一代高性能全固态电池的商业化提供了一种行之有效的思路。     

锂离子电池正极补锂材料Li5FeO4的制备及电化学性能

为开发高能量密度的锂离子电池,补锂技术受到广泛的关注。以LiNO₃-LiOH混合锂盐为反应介质和锂源、纳米Fe₂O₃为铁源,通过熔盐法成功制备出正极补锂材料Li₅FeO₄,采用正交实验法优化Li₅FeO₄的合成工艺条件,讨论合成条件对材料电化学性能的影响。将Li₅FeO₄添加到LiFePO₄正极极片表面,并与石墨负极组装成全电池,研究其对全电池电化学性能的影响,以及降低锂离子电池初始容量损失的机制。结果表明,使用熔盐法可制备出纯度高、粒径小且电化学性能好的Li₅FeO₄正极补锂材料,在0.05 C倍率下具有672.8 mAh·g^-1的脱锂比容量;当添加2.8%(质量分数)的Li₅FeO₄(基于活性物质质量的占比),LiFePO₄/石墨全电池...     

非金属阳离子水系二次电池研究进展

水系电池以其安全性高、环境友好、离子导电率高等优点,在规模储能领域展现出良好的应用前景.电荷载流子是二次电池关键的组成部分,决定着电池的机制和性能.相较于被广泛研究的金属离子作为载流子的二次电池,以非金属阳离子,如NH4+、H+、H3O+,作为电荷传输载体的研究却相对较少.与金属离子作为载流子相比,非金属离子载流子通常具有更小的水合离子半径、更低的摩尔质量,因此往往展现出更高的扩散速率与较长的循环寿命,且其制造成本更为低廉.然而,开发适于储存非金属离子的电极材料仍面临诸多挑战.本文对近几年相关研究报道进行总结.首先,介绍并讨论了非金属离子与金属离子作为载流子之间的差异;随后,总结了基于质子、水合氢离子、铵根离子和其他非金属载流子水系电池的最新研究进展;重点分析了由非金属离子存储所诱发新的电池化学与反应机制.最后,综合分析,认为通过材料结构优化工程,并且扩大电解液的工作电压区间,是有效提升水系非金属离子电池性能的必要途径之一.     

锂离子电池正极补锂材料Li_(5)FeO_(4)的制备及电化学性能EI北大核心

为开发高能量密度的锂离子电池,补锂技术受到广泛的关注。以LiNO_(3)-LiOH混合锂盐为反应介质和锂源、纳米Fe_(2)O_(3)为铁源,通过熔盐法成功制备出正极补锂材料Li_(5)FeO_(4),采用正交实验法优化Li_(5)FeO_(4)的合成工艺条件,讨论合成条件对材料电化学性能的影响。将Li_(5)FeO_(4)添加到LiFePO_(4)正极极片表面,并与石墨负极组装成全电池,研究其对全电池电化学性能的影响,以及降低锂离子电池初始容量损失的机制。结果表明,使用熔盐法可制备出纯度高、粒径小且电化学性能好的Li_(5)FeO_(4)正极补锂材料,在0.05 C倍率下具有672.8 mAh·g^(-1)的脱锂比容量;当添加2.8%(质量分数)的Li_(5)FeO_(4)(基于活性物质质量的占比),LiFePO_(4)/石墨全电池在0.05 C倍率下的首周放电比容量为150 mAh·g^(-1),相较于未添加的高出8.5%,在0.2 C的倍率下循环100周次后,容量依旧有7.1%的提升,体系的不可逆容量得到恢复。