锂离子电池用聚合物隔膜研究进展

锂离子电池具有轻巧、能量密度高、循环寿命长等优点,广泛用于便携式电子设备、电动汽车以及能量存储领域.隔膜作为锂离子电池的关键部件之一,承担着隔离正负极以防止电池短路、为锂离子自由穿梭提供通道的作用,决定了电池的安全性和电化学性能.常用的聚烯烃类隔膜具有良好的力学性能、化学稳定性及低廉的成本,但受自身耐热性差、电解液吸收...     

锂离子电池用聚酰亚胺隔膜的研究进展

本文介绍了聚酰亚胺隔膜的成膜方法和特点,以及聚酰亚胺纳米纤维膜的高性能化改性产业结构与进展,探讨了碳达峰、碳中和要求新格局下聚酰亚胺隔膜的产业前景,提出了锂离子电池用聚酰亚胺隔膜的绿色化发展建设性意见,以推动绿色能源产业健康发展。     

锂离子电池用聚烯烃隔膜的改性

介绍了聚烯烃类隔膜在液态锂离子二次电池中的重要作用、制备方法及其优缺点和面对越来越广泛的应用需求该类隔膜所存在的主要不足;重点论述了针对目前聚烯烃隔膜低表面能、难以充分润湿及耐热性差的问题而进行改性的研究成果和现状;总结了所采用的物理涂覆、化学接枝、共混及凝胶填充等改性方法及其存在优缺点;最后提出了对于聚烯烃类隔膜改性未来发展趋势的展望.     

基于OMMT/PVDF-HFP的锂离子电池用复合聚合物电解质

对蒙脱石进行改性,并用直接挥发溶剂法制备有机蒙脱石/聚偏氟乙烯-六氟丙烯复合聚合物电解质。用扫描电子显微镜和X射线衍射等对所制电解质性能进行表征,用交流阻抗和充放电实验研究聚合物电池的电化学性质。结果表明：直接挥发溶剂法制得的复合聚合物膜呈蜂窝状,孔穴丰富,强度增加,浸取电解液后室温离子电导率为1.51 mS/cm,电化学稳定窗口为5.5V;以LiCoO₂为正极制得的聚合物电池0.1C充放电,50次循环后容量保持率达到95.3%,倍率放电能力较好,有机蒙脱石的加入可改善电池的电极界面性质,提高电池充放电循环性能。     

锂离子电池隔膜的研究概述

综述了锂离子电池隔膜的主要作用、性能及国内外研究与发展现状.详细阐述了干法和湿法的生产原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别,概述了目前隔膜的改性研究情况和新型电池隔膜的发展方向,最后展望了电池隔膜的发展趋势.     

锂离子电池隔膜现状及发展趋势

一、锂离子电池隔膜概述1.锂离子电池隔膜简介隔膜是锂离子电池重要的组成部分之一,作用是将正极与负极材料隔开、容许离子通过而不能让电子通过。由于锂离子电池具有工作电压高、正极材料的氧化性和负极材料的还原性较高等特点,因此,隔膜材料与高电化学活性的正负极材料应具备优良的相容性,同时还应具备优良的稳定性、耐溶剂性、离子导电性,电子绝缘性、较好的机械强度、较高的耐热性及熔断隔离性。     

锂离子电池隔膜专利信息分析

为了解锂离子电池隔膜的研发现状以及相关企业在中国的专利保护布局情况,从专利申请的视角对锂离子电池隔膜技术发展现状做了分析.从专利申请总体状况、申请趋势、主要申请人、专利申请法律状态、主要技术领域等方面作了统计分析.分析结果表明,近几年锂离子电池隔膜专利申请量增长较快,国内申请量大于国外申请量,但大部分的主要申请人为国外申请人.     

锂离子电池隔膜材料专利概览

锂离子电池作为目前商用电池中的主要电池类型,在技术上已经较为成熟,并且在以动力电池为代表的大型电池以及以手机电池为代表的小型电池等多个方面均具有广泛的应用。锂离子电池的主要结构部件包括正极、负极、隔膜以及电解液。     

锂离子电池用纤维素材料及其隔膜制备技术的研究进展

随着新能源行业的快速兴起,高性能锂离子电池成为当下的研究热点。作为锂离子电池的重要组成部分之一,隔膜不仅决定了电池的内部结构和内阻,而且对电池的容量、循环和安全性能起着至关重要的作用。纤维素材料来源丰富、环境友好,由纤维素制备的隔膜具有高孔隙率、高比表面积和高离子电导率,有希望成为传统聚烯烃隔膜的优良替代品。概括了不同种类的纤维素在锂离子电池膈膜中的应用进展,对纤维素膈膜的制备技术及其性能进行了全面的讨论和总结,最后,提出了纤维素锂离子电池隔膜领域有待解决的问题以及纤维素在隔膜领域的发展前景。     

高安全性锂离子电池隔膜的研究进展

锂离子电池因其高能量密度、长寿命和低自放电率而成为目前占主导地位的移动电源。锂离子电池的安全性一直受到人们的关注。隔膜作为锂离子电池的重要组成部分,既为锂离子的传输提供了通道,同时又隔离了正负电极,防止了电池短路,对锂离子电池的安全性起着重要的作用。近年来,研究人员从方法、材料和实际要求的不同角度致力于开发各种多功能安全隔膜。主要关注高热稳定性、高安全性隔膜的最新进展,用于高安全锂离子电池。此外,还提出了下一代高安全性、锂电池隔膜的未来发展方向和挑战。     

湿法制备聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物隔膜的研究

采用湿法以PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)为本体聚合物制备了聚合物锂离子电池用隔膜.正交实验结果分析表明,工艺条件中静置时间和水浴温度为主要影响因素,并研究了这两个因素对隔膜形貌和电化学性能的影响.采用交流阻抗技术和PC(碳酸丙烯酯)浸入实验分别测定了隔膜的电导率和吸液率.采用最佳的工艺条件:搅拌温度/静置时间/空气湿度/水浴温度为55℃/10min/45%/40℃制备的聚合物隔膜装配电池,首次充放电效率为87%,放电比容量335mAh/g,充电比容量291mAh/g,表现出良好的电化学性能.     

可用于锂离子电池的新型锂盐:LiODFB

介绍一种新型的可用于锂离子电池的锂盐:LiODFB(lithium oxalyldifluoroborate).LiODFB独特的化学结构,使其结合了双乙二酸硼酸锂(LiBOB)及四氟硼酸锂(LiBF4)的优势.与LiBOB相比,LiODFB在碳酸酯中的溶解性和溶剂的黏度有了明显改善,从而使锂离子电池具有更好的低温性能和倍率放电性能.而与LiBF4相比,LiODFB能促进稳定固态电解液界面(solid electrolyte interface,SEI)的形成,改善了锂离子电池的高温性能.该种新型锂盐还具有以下优点:与金属锂的化学稳定性好,在高电位下能够很好地使铝箔得到钝化和提高锂离子电池安全性能及抗过充的能力.这些性能使得LiODFB成为一种极有可能替代LiPF6的新型锂盐.     

Recycling cobalt from spent lithium ion battery

Spent lithium ion battery is a useful resource of cobalt. In this paper, cobalt was recovered by a chemical process based upon the analysis of the structure and composition of the lithium ion battery. X-ray diffraction results show that cobalt oxalate and cobaltous sulfate have been obtained in two different processes. Compared with the cobaltous oxalate process, the cobaltous sulfate process was characterized by less chemical substance input and a cobalt recovery rate of as much as 88%. A combination of these two processes in the recycling industry may win in the aspects of compact process and high recovery rate.     

全固态锂离子电池中金属锂负极界面优化改性研究

以共聚物PEDOT-co-PEG作为锂金属阳极的表面改性层,采用磷酸铁锂复合阳极和“石榴石型”物质以及聚合氧乙烷聚合物组成的固体电解质制备了全固态锂离子电池。采用SEM分析了锂金属充电-放电反复操作后的形态学改变;采用电化学组抗谱试验研究了改性后的锂金属以及复合固体电解质接触面的稳定性并对全固态锂离子电池的充电-放电性能和界面稳定性进行了研究。结果表明,未改性的锂金属在固态电池充电-放电过程中会生成锂枝晶,从而导致全固态锂离子电池的高电流密度容量快速衰变;“石榴石型”物质以及聚合氧乙烷聚合物组成的固体电解质与改性后的金属锂具有良好的接触面,从而扼制锂枝晶的形成,提高全固态锂离子电池的机械性能;在PEDOT-co-PEG共聚物改性锂金属后,全固态锂离子电池的平稳性显著提高,且容量减弱放缓。     

含PVDF-HFP多孔骨架和交联PEG的锂离子凝胶膜制备与性能

锂离子导电膜是锂离子电池的核心材料,研究了以可溶胀聚合物多孔膜作为骨架、在其孔道内填充凝胶结构而制备的锂离子导电膜.首先采用溶液相转化法制备了聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)(PVDF-HFP)多孔膜,然后将多孔膜浸入含有锂盐、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和过氧化苯甲酰的碳酸酯溶液吸收电解液,再加热引发PEGDA中双键交联得到具有多孔骨架和交联PEG的锂离子凝胶聚合物电解质膜(Li-GPEM).失重、力学和及电化学性质分析表明,所制备的Li-GPEM的电导率为2.25mS/cm,综合性能优于PVDF-HFP多孔膜吸附液态锂盐溶液的体系和共混凝胶膜体系.     

锂离子电池正极材料镍酸锂的合成

研究了锂离子正极材料镍酸锂（ＬｉＮｉＯ２）的合成条件,主要考查了原料Ｌｉ／Ｎｉ摩尔比、反应气氛、预处理工艺和热处理方式对产物的影响,是到了ＬｉＮｉＯ２的最佳合成条件：原料为ＬｉＯＨ．Ｈ２Ｏ和β－Ｎｉ（ＯＨ）２．Ｌｉ／Ｎｉ摩尔比为１．０５：１,反应气氛为氧气,预处理方式为混合球磨后压块成型,热处理方式为两次热处理,经Ｘ射线衍射分析,合成的镍酸锂为层状结构,经电化学测试,其具有优良的电化学性能。     

锂离子电池正极材料LiMnBO3的研究现状

简要概括了硼酸盐类正极材料LiMBO3的国内外研究现状。对LiMnBO3的结构、性能、改性及合成方法以及LiMnBO3在上述各方面存在的不足进行了归纳总结。     

锂离子电池纳米正极材料的研究进展

综述了近年来纳米技术在锂离子电池正极材料中应用的最新进展,重点阐述了纳米LiCoO2、LiMn2O4及LiFePO4等正极材料的制备及其性能.纳米正极材料的制备方法主要有溶胶-凝胶法、共沉淀法、模板法及水热法等,电极材料的纳微米化对锂离子电池的电化学性能和循环性能的改善有着显著的意义.     

锂离子电池碳纳米管负极材料储锂性能研究

将碳纳米管用于锂离子电池负极材料,用循环伏安及充放电实验研究了电极的性能.结果表明,碳纳米管用作锂离子电池负极,具有较高的储锂容量,首次放电容量达560mAh/g,但首次不可逆容量损失也大,高达430mAh/g.经过第1次充放电的容量损失后,随后各次的容量损失很小,碳纳米管的循环性能趋于稳定.     

碳纳米粉用于锂离子电池负极材料的研究

采用XRD,SEM,IR光谱和物理测试等方法,研究了碳纳米粉的结构与性能及电化学性能。结果表明碳纳米粉的粒度为30nm,具有石墨结构,碳纳米粉的首次放电比容量为391.5mAh/g,首次循环可逆比容量是336.0mAh/g,不可逆容量仅是21.9mAh/g。碳纳米粉的循环伏安曲线的峰形与峰位基本相同,没有还原电流峰。结果显示碳纳米粉适用于做锂离子电池负极材料。