Li/CF_x电池的制备及性能研究

以氟化石墨为正极活性物质、锂片为负极,制备成104860型软包装锂/氟化碳(Li/CF_x)电池。用差示扫描量热(DSC)、SEM测试对氟化石墨的热稳定性、形貌进行分析;研究正极组分配比、电解液类型及用量对Li/CFx电池性能的影响;考察Li/CF_x电池的倍率特性。氟化石墨具有良好的热稳定性,在500℃以上才开始分解,呈规整的层状结构,表面光滑、大小较均匀,有利于电子的传输。正极组分氟化石墨、导电剂和粘结剂质量比为87.0∶5.5∶7.5,电解液1 mol/L Li PF6/EC+DMC+EMC添加量为5 g/Ah的Li/CFx电池性能较好。以0.05 C、0.10 C、0.20 C和0.50 C的倍率放电至1.5 V,容量分别为2.56 Ah、2.48 Ah、2.46 Ah和2.36 Ah。     

Li/(MnO_2+CF_x)电池放电发热的研究

通过加入不同比例CFx的Li/(MnO2+CFx)电池的比热容值和放电温升测试,总结了CFx含量与电池放电温升的关系,计算了电池放电的发热功率。电池放电温度变化明显分为MnO2阶段和CFx阶段,CFx阶段发热功率是MnO2阶段发热功率的4~5倍。同时,随着CFx含量的增加,电池的比热容值略有增加,CFx阶段的放电温升随放电电流上升表现出明显差异。发热功率P与放电电流I基本成正比例关系。通过调整MnO2与CFx混合比例可以降低发热功率,并存在最佳值。     

电解二氧化锰粒度对Li/MnO_2电池性能的影响

将热处理后的电解二氧化锰(EMD)进行10 h球磨,粉碎为200目、250目及300目等不同粒径,作为正极活性材料制备CR123A型锂/二氧化锰电池。使用200目、250目及300目EMD制备的电池,在60℃高温下存储7 d后的平均内阻分别为305.4 mΩ、296.1 mΩ和272.4 mΩ,30 m A恒流放电容量均约为1 300 m Ah,1.8 A恒流放电容量分别为748 m Ah、927 m Ah和998 m Ah。     

Li/SOCl2电池的交流阻抗研究

用交流阻抗方法研究了Li/SOCl2电池贮存过程中和放电前后锂电极、碳电极和电池的阻抗变化。结果表明,在开路电位下,随贮存时间的增加,锂电极阻抗逐渐增大,约9 d后达到基本稳定,碳电极阻抗大致不变;放电前,锂电极的阻抗约为碳电极的5倍,直接影响着放电性能;贮存12 d的电池以3 mA放电后,锂电极的膜电阻由放电前的413.8Ω减小到5.2Ω,而碳电极的阻抗增大了约1个数量级;放电过程中碳电极阻抗逐渐增大,最终阻止了电池的放电输出。     

α、β、γ和δ-MnO2吸附Li+的研究

研究了α、β、γ和δ-MnO2的晶体结构以及对Li 的吸附行为.α-MnO2的吸附效果最好,且具有很高的吸附选择性.研究了温度对α-MnO2吸附Li 的影响.α-MnO2对模拟海水和盐湖卤水中Li 的吸附量分别为23.7%和34.2%.     

Li/FeS2电池放电性能的研究

对Li/FeS2电池进行了研制,得到了生产工艺和技术参数.研究了改善Li/FeS2电池放电性能的两种方法:一是在正极中加入活性物质添加剂;二是增加电解液中无机盐成分.结果表明:在正极中加入金属单质和氧化物以及增加电解液中无机盐含量,Li/FeS2电池的放电容量和放电平台都有显著改善.综合不同放电制度的测试结果,最佳添加剂用量为金属单质0.5%、氧化物3%、无机盐0.4%.     

浅谈Li—MnO_2电池的制造工艺

本文简述了CR34615锂锰电池在制造过程中工艺控制的一些体会。     

Li/MnO2扣式电池热塑弹性体的研制

用PP与特种非极性橡胶复合研制出了低渗透的Li/MnO2扣式电池密封用热塑弹性体(TPE).其密封电池的失重率为0.283%,仅为国内普遍采用的130-50D密封电池的1/7,失重后放电容量为其2倍,仅损失12.5%.实验结果表明:该密封材料密封电池贮存期长.     

Zn/MnO2电池的电解质溶液

对Zn/MnO2 电池所用电解质溶液的发展及其导电性、杂质与净化和添加剂进行了讨论 ,并指出电池的放电特征主要取决于电解质的性质 ,建议对电池的放电特点加强宣传。     

0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2的电化学行为及结构稳定性研究

对低温燃烧法合成的富锂锰基正极材料0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2的充放电性能、充放电循环过程中Mn离子的价态变化、电化学阻抗变化以及正极材料的结构变化进行了系统的研究。研究结果表明,在开头的若干次充放电循环中,富锂锰基正极材料0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2的放电比容量随循环次数的增加而增加,经过若干次循环后可以达到一个相当高的水平,其循环性能良好。以0.1 C在2.5～4.6 V之间充放电,放电比容量可达244 mAh/g,第50次循环,仍保有233 mAh/g。充放电过程中晶格中的Mn4+离子部分转变为Mn3+并参与电化学反应,这是造成放电比容量随循环次数增加而增加的原因,而显微结构和晶体结构保持稳定及电化学阻抗的降低是材料具有良好循环性能的原因。     

MnO_2掺杂对锂/氟化碳电池性能的影响

通过球磨法制备了二氧化锰(MnO_2)掺杂的氟化石墨(CF_x)复合材料;以复合材料为正极、锂带为负极,制备了1 Ah方形软包装锂/氟化碳(Li/CF_x)电池。探讨掺杂比例对Li/CF_x电池电化学性能的影响。与纯CF_x相比,掺杂30%MnO_2的电池以0.1 C倍率放电,低波电压和平台电压分别为2.360 V、2.463 V;以0.5 C、1.0 C倍率放电,低波电压分别提高约0.4 V、0.5 V。掺杂MnO_2可改善Li/CF_x电池的电压滞后现象,并提高放电平台电压。     

可充碱锰电池MnO2正极添加剂的研究进展

结合近年来可充碱锰(RAM)电池的发展,综述了碱性MnO2正极材料方面的掺杂改性研究;简要介绍了Bi、Ti和Pb等掺杂的MnO2正极的电化学性能及掺杂机理;展望了RAM电池的发展前景。     

原位还原固相法合成LiFePO_4/(C+Cu)及性能研究

以CuO为铜源,葡萄糖为碳源采用原位还原固相法合成LiFePO_4/(C+Cu)材料。采用XRD、SEM、EDS、LAND电池测试系统及电化学工作站等对材料的晶体结构、形貌和电化学性能进行测试,重点分析了材料的低温特性。结果表明:添加10%的葡萄糖合成的LiFePO_4/(C+Cu)展示出较好的电化学性能,尤其是低温性能。25℃,0.1C下首次放电比容量高达151.1 m Ah/g,-20℃时0.1C首次放电比容量107.6 mAh/g,为25℃相应倍率放电比容量的71.2%。     

PEG抑制碱性锌锰电池析气的研究

采用聚乙二醇(PEG)2000作为负极添加剂,试图解决碱性锌锰电池析气导致的漏液问题。通过放电、储存、交流阻抗谱和析气等实验,发现在锌膏中添加0.050%的PEG2000,能将LR6电池的3.9Ω连放时间延长至850 min。PEG2000可将电池内部析气量减少38.2%。在室温及60℃条件下,锌块腐蚀率分别降低38.7%和37.7%。LR6电池高温高湿(60℃、70%)存储7 d,漏液得到抑制。     

回火处理对0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2性能的影响

以LiNO3、Ni(NO3)2·6H2O、Mn(NO3)2和尿素为原料,用低温燃烧法合成正极材料0.5Li2 MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2,研究回火处理对产物结构、形貌和电化学性能的影响.回火处理提高了产物的结晶度和电化学性能.回火处理的最佳条件为:在850℃下回火20h.在此条件下合成的0.5Li2MnO3...     

铟在无汞碱性锌锰电池中的应用

铟是碱性锌锰电池无汞化代汞添加剂必不可少的组分。铟具有低的电阻率、高的可塑性、高的析氢过电位和高的化学稳定性。铟的这些特性使其在碱性锌锰电池中较好地起到代汞的作用。主要的代汞作用包括提高锌粉的析氢过电位、降低锌粉之间以及锌粉与集流体之间的接触电阻、提高电池的抗振动能力和提高锌的活性。铟在碱性锌锰电池中的使用包括制成锌铟合金粉、集流体上镀铟和在碱液中加入三氧化二铟或氢氧化铟等