炭黑-碳纳米管对LiFePO_4电极电子导电性的影响

将零维纳米球状导电炭黑(SuperP)与一维多壁碳纳米管(MWCNTs)按照一定的质量比球磨混合制得复合导电添加剂加入LiFePO_4电极中,通过恒流充放电、电化学阻抗(EIS)等测试方法对电极电子导电性能进行表征,并与使用SuperP或MWCNTs单一导电添加剂进行对比,结果表明,当Super P:MWCNTs质量比为3:2时LiFePO_4电极的导电性最好,此时电池的极化最小、异相电荷转移阻抗最小。     

复合导电剂对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2性能的影响

为进一步优化锂离子电池的导电网络，研究炭黑、纳米碳纤维和碳纳米管(CNT)等3种导电剂复合对LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂正极电化学性能的影响。二元导电剂的复合要好于单一导电剂，三元导电剂的复合要好于二元导电剂。当总导电剂质量分数为1.5%时，在3.0～4.2 V的充放电实验发现：炭黑、纳米碳纤维和CNT的质量分数分别为0.9%、0.4%和0.2%时，具有最佳的55℃高温循环性能，以1.0 C循环85次的容量保持率为56.81%;当质量分数分别为0.9%、0.3%和0.3%时，三元复合导电剂具有最小的电荷传递电阻2.97Ω,相较质量分数为1.5%的单一炭黑，0.5 C循环2次的比容量提升了5.26 mAh/g, 10.0 C高倍率放电性能提升了15.76%,1.0 C常温循环容量保持率提升了26.66%。     

电动自行车用D型MH/Ni电池的研制

采用在电极中加入导电性好的导电剂以及增大电极的真实面积的方法,使电池内阻降低,制成适合电动自行车用可连续大电流放电的MH/Ni电池。     

多壁碳纳米管在动力锂电池中的应用

以通用导电剂超导炭黑(Sp)为基础,研究碳纳米管(MWNTs)作导电剂对电池性能的提升.极片的SEM测试结果表明:纤维状的MWNTs能够均匀分散在活性物质表面,并在颗粒之间形成导电网络,提高极片的导电能力.实验采用不同的极片配组形成四类标称容量为8 Ah的动力电池,其常规性能和倍率性能测试结果表明:以MWNTs作导电剂的电池,其性能都优于以Sp为导电剂的电池,可使容量提升2％～5％,放电平均电压增加0.6％～0.9％,内阻降低8％～16％,4C放电的2.8 V平台率提高35％～62％,且正、负极都加MWNTs效果最好.此外,负极导电能力的提高更有利于电池倍率性能的提升.     

纳米级铁酸盐超铁电池性能研究

报道了用纳米 亚微米级铁酸盐材料作正极活性物质的超铁电池的性能,研究了电极中导电剂和添加剂对Zn BaFeO4、Zn K2FeO4和Zn SrFeO4电池的放电特性的影响。结果表明:Zn BaFeO4电池的性能优越于Zn K2FeO4和Zn SrFeO4电池,Zn BaFeO4电池中电极导电剂的最佳用量为20%,添加剂KMnO4将明显改善Zn BaFeO4电池的放电性能,而3%KMnO4+2%Ba(OH)2作添加剂的电池综合性能最佳。     

锂-二氧化锰电池的正极导电剂

在锂-二氧化锰电池中,选择五种导电剂材料进行粉末电阻率的测试,结果表明乙炔黑和炭黑(SP)的电阻率相近,在所选择的材料中较大;KS15和膨胀石墨的电阻率相近,在320μΩ·m左右;而气相生长碳纤维(VGCF)是所有材料中电阻率最小的,仅为0.6μΩ·m.以乙炔黑为主导电剂,采用石墨类导电剂(KS15)与之混合的放电容量大.以气相生长碳纤维和SP混合作为导电剂的电极,在0.2 mA/cm2条件下的放电性能略高于采用乙炔黑 膨胀石墨作为混合导电剂的电极,其中放电电压平台高60 mV左右.放电时间增加了9.12 h.而在5 mA/cm2条件下放电性能则明显提高,放电电压平台比采用乙炔黑 膨胀石墨作为混合导电剂的电极提高了100 mV左右,而且放电时间延长约52%.     

导电塑料作为钒电池集流板的研究

以聚乙烯为基体、炭黑为导电填料制备导电塑料板,研究了该导电塑料板导电性、力学性能以及在钒电池电解液中的电化学行为.导电塑料板与铜网复合后与石墨毡组成复合电极作为钒电池的正负极,考察了经过试验电池反复充放电后导电塑料集流板导电性与表面形貌的变化.研究结果表明导电塑料板可以代替石墨用作钒电池的集流板.当钒电池正极存在析氧过程时,会造成导电塑料集流板中的碳流失.     

纳米碳管在锂离子电池中的应用

纳米碳管(CNTs)作为锂离子电池负极活性材料,表现出很高的初始容量,但在后续的稳定循环中的容量表现却并未超越石墨负极。CNTs具有特殊的电子导电性,作为电极材料导电剂制作成锂离子电池,可以改善电池性能,提升电池循环寿命。在高倍率电池中,其作用则更加显著。     

掺不同功能材料水泥浆体导电性能及微观分析

通过测试浆体的电阻率,用扫描电镜观察功能材料在基体中的分散、分布情况及功能材料自身的结构,研究了掺不同功能材料对水泥浆体导电性能的影响。结果表明:碳纤维掺量的增加有利于形成良好的导电网络,在碳纤维掺量为1%时,碳纤维和浆体基质形成良好的导电网络,浆体的电阻率骤然下降,碳纤维掺量达到渗流阈值;石墨、炭黑适量替代碳纤维时,石墨、炭黑填充在碳纤维之间,其自身的结构没有发生变化,浆体的导电性能呈现反复变化,石墨最优替代比例约为40%,炭黑的最优替代比例在25%~40%之间;石墨、炭黑替代碳纤维时,随石墨替代比例的增大,浆体中的导电机理发生变化,从以碳纤维之间的电子传导为主,转变为碳纤维之间的电子传导、基体间的电子跃迁和隧道效应相结合。     

导电剂分布状态对锂离子电池性能的影响

通过添加表面活性剂KD-1,制备了均匀分布有Super-P炭黑/气相生长碳纤维(VGCF-H)复合导电剂的电极。导电剂的均匀分布可提高锂离子电池的循环性能和倍率性能。正极活性物质为尖晶石LiMn2O4的电池,以1.0C在3.30～4.35 V循环100次的容量保持率为94.5%;以0.2C充电、不同电流放电循环,第4次循环的2.0C放电比容量为0.2C时的70.3%。     

导电剂形貌对锂离子电池倍率性能的影响

研究了正极导电剂形貌对锂离子电池倍率放电性能的影响。正极中添加炭黑类导电剂的电池具有良好的倍率放电性能,15 C放电时能放出1 C容量的84.3%;正极中添加石墨类导电剂的电池放电容量随放电电流的增大而迅速下降,15 C放电时仅能放出1 C容量的21.8%。这是由于石墨类导电剂具有片状颗粒形貌,引起孔隙曲折系数较大增长,而炭黑类导电剂颗粒接近球型,对曲折系数的影响较小所造成的。     

石墨烯在锂离子电池中的应用研究

概述了石墨烯作为锂离子电池常用正极LiFePO4、LiMn2O4和负极Si、金属氧化物等电极材料的添加剂对材料性能的改善,以及其本身作为负极材料对锂离子电池性能的影响,并提出了石墨烯作为锂离子电池电极导电剂新的研究方向。     

复合导电剂对锂离子电池性能的影响

将石墨烯(rGO)、导电石墨(SP)和碳纳米管(CNT)复合,制得rGO/SP、CNT/rGO和CNT/SP复合导电剂,用来改善锂离子电池正极的导电性能。采用XRD、SEM、电化学阻抗谱及恒流放电等测试,分析导电剂的形貌及电池的性能。导电剂种类对于电池电化学性能的影响较大。添加CNT/rGO制备的正极粉末电导率最高,可达到2. 305 S/cm,与混合正极材料[m(LiNi_0.80Co_0.15Al_0.15O₂)∶m(LiMn₂O₄)=7∶3]相比,提高了27倍。采用CNT/rGO复合导电剂制备的18650型混合正极材料锂离子电池,单体电池内阻最小(13. 5 mΩ)、化成容量最高(1 856. 1 m Ah)。在4. 2～2. 5 V充放电,以10. 00 C高倍率放电时,平台电压最高(3. 2 V)、放电容量最高(1 764. 5 m Ah);以1. 00 C倍率循环600次,rGO/SP、CNT/SP和CNT/rGO复合导电剂制备的电池容量保持率分别为...     

热解炭包覆石墨材料的研究进展

形成壳-核状复合物的热解炭包覆石墨材料不但保留了石墨的优点,而且避免了它的缺点,是很有前景的锂离子电池负极材料。综述了热解炭包覆石墨材料的研究进展,发现,硬炭和软炭两类包覆都使得石墨电极的电化学性能有提高,但是又各有优缺点;研究的焦点集中在热解炭前躯体选择,包覆和炭化工艺的优化以及更深层次的包覆量与电化学性能的关系等几个方面。     

锂离子电池性能研究现状与进展

综述了锂离子电池在比能量、工作特性以及环境适应能力等方面的研究进展。讨论了改进锂离子电池性能的方法。采用具有较高贮锂能力的负极材料、对正极材料进行掺杂和表面修饰等方法都有利于改善电池的电化学性能。电解液添加剂改善了碳负极SEI膜的性能,提高了电池的安全性能。     

导电炭黑在高功率纸板电池中的应用

分析了导电炭黑的物理化学性质,通过多次实践,寻找出导电炭黑代替乙炔黑的最佳使用量为20%.在稍微变更工艺参数的基础上,以降低材料成本为准则,制造出性能比较优异的高功率纸板电池,继而探讨了导电炭黑在高功率纸板电池中发挥的作用.     

基于神经网络的磷酸铁锂电池SOC预测研究

利用神经网络进行了电动汽车用的磷酸铁锂（LiFePO4）电池荷电状态（state of charge,SOC）预测研究。在分析磷酸铁锂电池充放电机理的基础上,采用levenberg-marquardt（LM）算法建立了磷酸铁锂电池的BP（back propagation）神经网络模型,并进行了电池SOC值的预测。结果表明,基于神经网络的电池SOC预测方法具有较高的精度,可用来预测磷酸铁锂电池的SOC值。     

SRTEM制备异型聚合物锂离子电池研究

采用硅橡胶热膨胀模塑成型法(SRTEM)制备了弧形聚合物锂离子电池,研究了SRTEM制备异型聚合物锂离子电池的设计准则,采用扫描电镜(SEM)、恒流充放电测试研究了成型温度对弧形电池内部物质聚集状态及充放电性能的影响,并与平板聚合物锂离子电池的电性能进行对比研究.结果表明,采用SRTEM制备异型聚合物锂离子电池是可行的,成型的关键在于对橡胶膜厚度及合模间隙的控制.在橡胶膜厚度为5 mm,合膜间隙为0.14 mm时,最佳成型温度为130℃,且表现出比平板锂离子电池更好的电性能,体现了SRTEM制备异型聚合物锂离子电池的潜在优越性.     

导电纤维和炭黑添加剂对正极放电能量的影响

对加入导电纤维和炭黑正极添加剂的铅酸蓄电池放电性能进行了研究,在保证单片正极电池在电池容量受正极控制的条件下,以不同放电倍率恒流放电,分别测定了7种不同配方的单片正极能量和容量,获得了较高的提高率,应用图像分析仪测定了极板的平均孔径、孔表面积及分布等孔结构参数,并拍摄了正极板表面的显微图像照片。探讨了这两种添加剂对正极孔结构及性能的影响规律和机理。     

薄膜锂离子电池活化过程研究

设计并制备了厚度仅为0.7 mm,且具有较好电化学性能的薄膜锂离子电池.随着正极片辊压率的增加,电池难以完全活化,同时高倍率放电特性变差.讨论了电解液量、陈化时间及化成工艺等对电池活化过程的影响.