钛酸锂电池胀气成分的气相色谱分析

介绍了使用气相色谱仪(GC)对钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))电池的胀气进行量化分析的方法。电解液成分不同的Li_4Ti_5O_(12)软包电池在55℃循环多次后,产生不同程度的胀气。使用标准气体对气相色谱仪进行标定后,再对电池的胀气成分进行量化分析。发现使用碳酸乙烯酯(EC)作为电解液溶剂的主要成分时,CO_2为生成气体的主要成分,其次是H_2和CO。在EC基的电解液中加入硅烷作为添加剂时,CO_2的含量超过90%,而且产气量也大大增加。当使用碳酸丙烯酯(PC)替换EC,并使用添加剂氟代碳酸乙烯酯(FEC)时,产气量大大减少,生成气体的主要成分是H_2和CO_2。经过数百次循环后,放电态的软包电池放置于55℃烘箱存储两个月,生成气体中H2和CO2的含量减少,CO的含量增多。     

锂电池百篇论文点评(2021.10.1—2021.11.30)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2021年10月1日至2021年11月30日上线的锂电池研究论文,共有3614篇,选择其中100篇加以评论.正极材料的研究主要集中在对高镍三元、高电压钴酸锂和富锂锰基的表面改性和体相掺杂,以及其在长循环过程中或高电压下所发生的表面和体相的结构演变.金属锂负极的研究侧重于表面修饰,改变锂沉积方向.固态电解质的研究主要包括对硫化物固态电解质、氧化物固态电解质、聚合物固态电解质以及复合固态电解质的结构设计以及相关性能研究.电解液和添加剂的研究主要侧重于不同电解质和溶剂对各类电池材料体系适配,以及对新的功能性添加剂的探索.固态电池方向更多地集中于界面问题的研究.锂硫电池的研究重点是提高硫正极的活性,改善"穿梭"效应.测试表征方面偏重于对材料体相结构和电极/电解质界面等进行观测和分析,固态电池的界面问题研究是热点.理论计算对材料的表面氧活性、界面结构及锂离子的运输机制进行了探讨,而界面反应涉及到了SEI形成的分析.此外,集流体的改性以及电极预锂化研究工作也有多篇.     

锂电池百篇论文点评(2016.6.1-2016.7.31)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2016年6月1日至2016年7月31日上线的锂电池研究论文,共有1880篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了三元材料、富锂相材料和尖晶石材料的结构和表面结构随电化学脱嵌锂变化以及掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响。硅基复合负极材料研究侧重于嵌脱锂机理以及SEI界面层,电解液添加剂、固态电解质电池、锂硫电池、锂空气电池的论文也有多篇。原位分析偏重于界面SEI和电极反应机理,理论模拟工作涵盖储锂机理、动力学、界面SEI形成机理分析和固体电解质等。除了以材料为主的研究之外,还有多篇针对电池、电极结构进行分析的研究论文。     

锂电池百篇论文点评(2020.10.01—2020.11.30)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2020年10月1日至2020年11月30日上线的锂电池研究论文,共有2731篇,选择其中100篇加以评论.层状正极材料主要研究了高镍三元材料和富锂相材料中的氧氧化还原机制,掺杂和表面包覆是常用的改性方法.硅基复合负极材料的研究重点包括负极嵌锂的体积膨胀问题以及通过引入新的黏结剂和在材料表面预形成SEI等方法提升材料的循环性能,有关负极的研究工作还包括Ti2Nb10O29负极、还原氧化石墨烯及其复合材料负极、三维碳负极材料等.电解液添加剂的研究包括适用于高电压三元材料、富锂材料、高电压磷酸钴锂材料、锂硫电池和厚电极的功能电解液添加剂.固态电解质的研究对象涵盖硫化物固体电解质、聚合物与硫化物/氧化物固体电解质复合材料、硅掺杂的Li6PS5I和硼酸锂掺杂的Li7La3Zr2O12等.无机电解质和无机/聚合物复合电解质固态电池、锂硫和锂空气电池的论文也有几篇.表征分析偏重于固液界面SEI、金属锂沉积过程、锂在电极中的空间分布he1电池气胀问题等.理论模拟工作涉及SEI形成机制以及厚电极电池的动力学等.     

锂电池百篇论文点评(2021.4.1—2021.5.31)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2021年4月1日至2021年5月31日上线的锂电池研究论文,共有3015篇,选择其中100篇加以评论.正极材料方面的研究主要集中在层状结构高镍三元、高压钴酸锂和尖晶石结构镍锰酸锂的合成条件、表面包覆和体相掺杂改性.硅基复合负极材料的研究重点包括对硅颗粒的包覆和对电极结构的优化以缓冲体积变化.金属锂负极的研究侧重于通过电解液添加剂来调控SEI的生长以及抑制锂枝晶的形成.固态电解质的研究主要包括对氧化物固态电解质、硫化物固态电解质、聚合物固态电解质以及复合固态电解质的合成、结构设计以及相关性能研究.液态电解液方面的研究主要包括提升石墨、硅负极的性能,以及适应高电压镍锰酸锂、三元层状材料、钴酸锂材料等正极材料电池的电解液溶剂、锂盐及添加剂.固态电池方向更多关注于复合正极设计和制备、活性材料表面的修饰、Li金属负极界面修饰.其他电池技术主要包括设计具有高离子/电子导电基体的复合锂硫正极,以及通过电解液添加剂来抑制多硫化物"穿梭效应".测试技术方面涵盖了对Li金属的沉积、硅负极的SEI、复合正极的微结构和界面反应等问题的观测和分析.理论模拟工作涉及固态电池中固体电解质及其与电极界面的稳定性.界面问题侧重于关注固体电解质和Li金属负极界面副反应和Li枝晶生长.     

锂电池百篇论文点评(2022.2.1—2022.3.31)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2022年2月1日至2022年3月31日上线的锂电池研究论文,共有3128篇,选择其中100篇加以评论.层状正极材料的研究集中在高镍三元材料、镍酸锂、钴酸锂和富锂相材料,其相关研究关注表面包覆层、前驱...