薄膜锂电池的研究进展

微电子机械系统(MEMS)和超大规模集成电路(VLSI)技术的发展对能源的微型化、集成化提出了越来越高的要求。全固态薄膜锂电池因其良好的集成兼容性和电化学性能成为MEMS和VLSI能源微型化、集成化的最佳选择。简单介绍了薄膜锂电池的构造,举例说明了薄膜锂电池的工作原理。从阴极膜、固体电解质膜、阳极膜三个方面概述了近年来薄膜锂电池关键材料的研究进展。阴极膜方面LiCoO2依旧是研究的热点,此外对LiNiO2、LiMn2O4、LiNixCo1-xO2、V2O5也有较多的研究;固体电解质膜方面以对LiPON膜的研究为主;阳极膜方面以对锂金属替代物的研究为主,比如锡的氮化物、氧化物以及非晶硅膜,研究多集中在循环效能的提高。在薄膜锂电池结构方面,三维结构将是今后研究的一个重要方向。     

全固态薄膜锂电池的研究进展

薄膜锂电池具有良好的集成兼容性和优异的电化学性能,成为微电子机械系统(MEMS)和超大规模集成电路(VLSI)能源微型化、集成化的最佳选择电源.介绍了薄膜锂电池的结构特征和应用前景,重点分析了国内外研究现状、发展趋势和关键技术,并对开展该项技术研究提出了建议和展望.     

薄膜锂电池的研究进展

适应微系统的需要发展起来的薄膜锂电池,具有很高的比容量和很长的循环寿命,是真正的全固态电池.集成到微电子线路板上,使其应用非常广泛.概述了薄膜锂电池的基本制备工艺、应用领域和薄膜锂电池的研究及产业化的状况.     

磁性薄膜及其应用的发展

简要回顾了磁性薄膜及其制备,评价技术研究开发的历史。重点介绍近几年开发的高密度磁和磁光记录用连续薄膜介质与新型磁头材料,巨大磁敏电阻人工格,高频微型软磁器件用磁膜,MMIC兼容的微波铁氧体膜及永磁膜,和稀释磁性半导体薄膜、人工格的制备工艺、主要性能及其应用。指出薄膜技术给现代科学技术发展带来现实而深远的影响。     

质子交换膜燃料电池技术进展

通过对近年来燃料电池专利的研究 ,对质子交换膜燃料电池 (PEMFC)研究中的关键问题 ,如聚合物电解质薄膜、催化剂、电极和电极膜组件制备工艺、流场的设计模式等进行分析 ,简单介绍了聚合物电解质薄膜、高活性催化剂、高性能电极和电极膜组件的制备工艺以及流场设计模式的发展和现状。指出提高电极的交换电流密度 ,降低电池的内阻是提高电池性能的基础 ,合理的流场设计模式是电池整体性能稳定的保障 ,各个因素相互影响。     

微型PEMFC非增湿膜电极的优化

对微型质子交换膜燃料电池(PEMFC)的非增湿膜电极(MEA)制备工艺进行了优化研究.通过对热压条件、催化层组分、扩散层材料及质子交换膜的厚度等的控制,获得了综合优化参数.采用优化后的MEA组装单体微型PEMFC,在常温、常压及反应气体非增湿的条件下,MEA的峰值功率可达0.166 W/cm2,MEA长时间运行性能未见明显衰减.     

有机硫化物自组装膜在锂电池中的应用可行性

从有机硫化物自组装膜的结构与电化学性质出发,分析了有机硫化物自组装膜在锂电池中应用的可行性.从有机硫化物自组装膜锂电池的制备方法、电化学性质与锂离子的传输机理几个方面综述了有机硫化物自组装膜锂电池的研究进展,并指出了制约有机硫化物自组装膜锂电池的发展瓶颈与今后研究的热点.     

全固态薄膜锂电池的制备与电化学性能表征

研究了全固态薄膜锂电池制备方法、电化学性能和失效机制。采用磁控溅射和真空蒸镀法制备出了容量为0.2、1.7和3.6mAh的全固态薄膜锂电池。正极厚度为2μm时,由于正极结构均匀、结构合理,电池可以在室温1 C下循环500次,容量保持率为96.02%;10 C下充放电循环稳定。由于正极扩散系数相对较低,正极膜厚度或尺寸增加会显著降低电池容量发挥率。全固态薄膜锂电池循环后正极基本保持稳定,但负极结构会粉化,正极/固态电解质固相界面存在元素的不可逆迁移扩散。这些结果为全固态锂电池体系构建、结构设计、制备与性能失效分析提供了参考。     

自呼吸式微型PEMFC性能的研究

研制了自呼吸式微型质子交换膜燃料电池,阴极端板采用无流场结构,以自呼吸方式供氧.放置的方向和氢气流量对电池性能的影响不大,而Nafion膜厚度的影响较大.采用Nafion 1135薄膜时,电池的性能最佳,峰值功率密度达到115 mW/cm2.电池在无水热管理系统、室温常压下运行341 h,性能稳定,电压波动范围为0.02 V.     

聚酰亚胺薄膜表面气泡去除技术研究

通过分析气泡、杂质、色差等因素对聚酰亚胺薄膜表观质量的影响,从树脂合成和流涎液膜两过程对气泡去除工艺进行研究,对现有消泡釜及消泡工艺、流涎液膜处理装置及流涎工艺进行改进。结果表明:通过新型消泡釜和新型PAA液膜消泡装置均能有效的消除聚酰亚胺薄膜表面的微小气泡,使聚酰亚胺薄膜产品的色差减小,厚度公差降低,外观质量大幅提高。     

全固态薄膜锂微电池的研究进展

介绍了全固态薄膜锂微电池的研究进展以及分类和一般结构;详述了全固态薄膜锂微电池正极材料薄膜的制备技术和发展现状.从工作原理和获得薄膜的物理化学性能等各方面,对这些技术进行了分析和比较.对其研究方向进行了展望.     

全固态薄膜锂蓄电池研究进展

全固态薄膜锂蓄电池是目前国内外电池研究的新热点,其在未来微电子器件中具有广泛的应用前景.综述了全固态薄膜锂蓄电池国内外研究状况,介绍了全固态薄膜锂蓄电池的结构、工作原理及制备方法,并对全固态薄膜锂蓄电池的正负极膜及电解质膜研究情况作了详细的阐述.     

微能源

微电子机械系统 (MEMS———MicroElectroMechanicalSystems) ,是指运用微电子加工技术和微机械加工技术 ,在较小的物理尺寸上 ,集成了微机械元件 ,微传感器 ,微机械执行器 ,微电子元件、电路和供能部件的器件或是系统。目前供能问题已经成为MEMS降低成本、进入实用化、自动化的最大障碍。现有的一个解决方案是微能源。介绍了微能源技术的发展和技术现状 ,分别讨论了微型内燃机系统、微燃料电池、微太阳电池、微型锂电池、微型核电池等几种微能源的制造工艺 ,工作特性以及应用现状。简单分析了微能源的发展方向和应用前景。     

鱼雷用锂-氧化银碱性电池研究进展

锂-氧化银电池是一种新型鱼雷动力电池,具有比能高的特点。结合相关文献,介绍了该电池的工作原理,综述了锂阳极钝化膜、锂合金阳极及其缓蚀剂和影响电池性能的主要因素（电解液的种类与浓度、温度）等方面的研究进展,指出了今后的重点研究方向。     

薄膜二次锂离子电池正极研究进展

薄膜二次锂离子电池是锂离子电池发展的最新领域,正极材料的薄膜化是薄膜二次锂离子电池的重要部分.综述了近年来发展的一些薄膜正极的制备方法,包括溶胶-凝肢法(Sol-gel)、化学沉积法(CVD)、激光高温灼烧法(LA)、脉冲激光沉积法(PLD)、射频磁控溅射法(RMP),对各种方法的优缺点进行了比较,并对正极薄膜制备的发展方向进行了展望.     

涂布工艺在热电池中的应用研究

采用锂离子电池电极制备方法——涂布工艺,分别制备了热电池正极和电解质薄膜,通过结构、形貌及电化学性能测试证明了涂布工艺在热电池领域的可行性。将电解质涂布在正极基底上,在两者的界面处形成正极与电解质复合体,利用单体测试模具在高温下进行放电,结果表明采用此工艺相比传统的粉末压制法制备的单体热电池内阻降低,工作时间更长,表明了涂布工艺在热电池中的优越性。     

锂离子蓄电池铝塑复合膜包装材料设计与应用

通过三年多生产实践经验 ,结合锂离子蓄电池对其外包装材料在结构组成、阻隔性能、热封性能及延展性等方面的特殊要求 ,阐述对铝塑包装材料在生产中的设计与应用。提出了专用于锂离子蓄电池包装的冷压成型和折叠制袋等工艺 ,并讨论了实际生产应用中包装膜不同类型的内层热封层材料与热封区极耳相互配合的设计要求 ,最后对今后材料研究的手段和方法做了前瞻性的分析和估计。该项经验技术打破了原有材料依靠进口的现状 ,实现了包装材料的国产化 ,创造了良好的经济效益     

分布式电源联合供电分层控制策略研究

为改善光伏发电系统供电不稳定性,本文以光伏电池为供电主体、直流源和锂离子蓄电池为补充单元,设计了一种小功率联合供电系统。在微电网分层控制的基础上提出了更适于系统优化运行的控制方法,并设计了中央控制器以及底层控制器。在MATLAB仿真环境下搭建了完整的联合供电系统仿真模型并在不同工况条件下进行了仿真研究,结果显示随着工况条件不断变化,系统总能够快速响应,合理分配功率分布,完成实时控制,充分验证了控制策略的正确性以及系统供电的智能化与稳定性。