LiCoO2过充性能的研究

为了使锂离子蓄电池大型化之后依然保持良好的过充性能,研究了正极材料LiCoO2的不同物理性质对过充性能的影响。结果表明,以5C电流对电池进行充电,充至10V的过程中,造成电池发生爆炸的过充电量只与正极材料的质量大小有关而与负极材料的质量大小无关;LiOH为锂源、合成产物平均粒径为10～11mm、pH≤7的正极材料LiCoO2,其过充性能优良。由此可知,生产LiCoO2材料时,通过控制正极材料LiCoO2的平均粒径和pH值可以改善锂离子蓄电池的过充性能。     

锂离子电池正极材料聚三苯胺的合成及性能

采用氧化聚合的方式合成了锂离子电池正极材料PTPAn。通过XRD、FT-IR、C-V、恒电流充放与循环寿命等测试研究了PTPAn的产物结构以及电化学性能。研究表明,PTPAn作为锂离子电池正极材料有着良好的电化学性能,首次放电容量达到101.34mAh/g,并且循环性能良好。     

测定Li+扩散系数的几种电化学方法

介绍了测定锂离子电池正、负极材料中锂离子扩散系数的电化学方法.重点对交流阻抗技术(AC)、电位阶跃技术(PSCA)、恒电流间隙滴定技术(GITT)和电流脉冲驰豫技术(CPR)的特点进行了比较和讨论.     

LiCoO2-SiO/石墨锂离子电池循环衰减机理研究

研究了LiCoO₂正极和氧化亚硅/石墨复合负极（LiCoO₂-SiO/石墨）软包锂离子电池体系（LIBs）循环衰减机理,通过循环过程中电化学阻抗（EIS）、增量容量分析（ICA）、正负极形貌等分析了循环的影响因素。结果表明,硅基负极材料在完全嵌锂状态下的体积膨胀不仅会导致SiO负极的颗粒破碎,与电解液的副反应加剧,其膨胀应力还会造成电极的导电网络和粘结剂网络的破损,从而导致正负极活性物质利用率降低,降低SiO负极材料的循环性能。此外,SiO负极的充放电电压平台较高,与石墨材料复合使用时,容易造成电池正极的过充和放电容量损失,正极过充会加剧正极材料结构破裂。而随着循环的进行,过充程度和放电容量损失会愈发严重,加速电池循环性能衰减。     

锂离子扩散系数的测定方法

锂离子电池在充／放电过程中,主要的电极反应是锂离子在正极或负极材料中的嵌入与脱嵌。因此锂离子在正、负极材料中的扩散系数是一个重要的指标。本文介绍了用电化学方法测定锂离子电池正负极材料中锂离子扩散系数的方法,重点讨论了电流脉冲驰豫技术（ＣＰＲ）、交流阻抗技术（ＡＣ）、电位阶跃技术（ＰＳＣＡ）和恒电流间歇滴定技术（ＧＩＴＴ）等,并对这些技术的应用范围和特性进行了比较和讨论。通过分析和讨论认为,当扩散是该电极过程的控制步骤时,ＣＰＲ技术、ＣＩＴＴ技术和ＰＳＣＡ 技术是非常适用的;ＡＣ技术可通过频率容易地区分电极过程的控制步骤,但用ＡＣ技术求扩散系数只适用于阻抗平面图上有Ｗａｒｂｕｒｇ 阻抗的情况。     

铜网在MH/Ni电池放电中的电化学行为

运用循环伏安和恒电流充放电实验研究了铜作为负极集流体在氢镍电池放电过程中的电化学行为。结果表明,在电池正常放电及浅度过放电的电压范围内,负极的铜不发生电化学氧化,基本是稳定的;但在电池深度过放电(放至-0.95 V以下)时,铜将发生电化学氧化,导致电池容量和放电平台均明显下降,充电平台上升。     

锂离子电池过放后性能的研究

通过对客退过放后的电池进行形貌表征和电化学性能研究,发现在过放至0.2V的正极片上未检测出铜元素;在小电流恢复后电池充放电性能正常.经过搁置后,过放电池放电平台降低,并且其容量保持与恢复性能明显低于正常电池,其中过放电池比正常电池高温保持率低9.5％.其次,过放后的电池在循环过程中容量衰减快,在循环后期内阻明显增大60...     

过充对电动自行车用锂离子电池安全性能的影响

从过充电池的解剖、状态对比、电性能和正负极材料的SEM图分析,确定了过充电对电动自行车用锂离子电池安全性能的影响.过充后,电池外观鼓胀明显,正极材料"外裸状态"严重,负极表面出现裂缝.XRD分析表明:过充后衍射峰右移,峰的面积和高度增加,表面生成物的晶相含量增加.     

锂离子电池过充短路添加剂

为了提高锂离子电池的抗过充性能,研究了二苯醚做为锂离子电池过充短路添加剂的性质.实验结果表明在锂离子电池有机电解液中,当电极电位高于4.5V(vs.Li/Li )时二苯醚在铂盘电极上发生电氧化聚合,形成具有良好电化学活性的导电聚合物,同时LiMn2O4粉末微电极的结果表明在电极电位到达4.25 V之前,二苯醚没有对正极材料产生明显的不利影响.LiMn2O4/Li模拟电池的结果表明当电池过充到约4.5 V时,电池电压不再升高,同时扫描电子显微镜观察发现二苯醚在正极上发生了聚合.此外在聚合过程中产生的H 在负极上被还原为H2,增加了电池的内压,因此可以通过激活安全阀提高锂离子电池的安全性.     

LiCoO2的电化学性能和过充特性研究

以两种具有不同粒径、比表面积和振实密度的LiCoO2为正极材料,组装053048型锂离子电池,研究其电化学性能、1.0 C/12 V过充特性及其过充机理.结果表明:LiCoO2比表面积对过充测试结果影响很大;比表面大、细颗粒多的LICoO2,过充测试时产生较多的活性反应位置,导致电池发生热失控、爆炸.正极材料的晶体结构和振实密度对过充特性也有影响.D50小的LiCoO2经过100次循环后,容量保持率＞95%,3.6 V平台＞82%,表现出良好的电化学性能.     

一维纳米材料在锂离子蓄电池中的应用进展

评述了目前纳米管、纳米棒、纳米线、纳米带等一维纳米材料的制备及其在锂离子蓄电池正、负极材料中的应用。将一维结构的纳米材料应用于锂离子蓄电池材料,可以更好地发挥纳米材料的优异特性,提高电池的电化学性能,因此将成为今后锂离子蓄电池材料研究领域中的热点。     

锂二次电池正极含硫复合材料的研究

采用聚丙烯腈与单质硫在一定条件下制备含硫复合材料,并利用蔗糖进一步对所得含硫材料进行碳包覆。采用XRD和SEM对该材料进行了表征。以碳包覆材料为正极活性物质,金属锂为负极制备锂二次电池,检验其充放电性能,并考察了碳包覆工艺过程对材料性能的影响。实验证明,经过碳包覆后的材料有较高的质量比容量和良好的循环稳定性。同时,通过组装硫基材料为正极、中间相碳微球材料为负极的全电池,初步考察了硫基正极新型锂电池的充放电特性。     

锂离子蓄电池负极材料最新研究进展

电极材料在锂离子蓄电池的生产和应用中起着关键作用,而高性能锂离子蓄电池的成功开发主要取决于负极材料。对已商品化负极材料的改性以及开发新型负极材料是锂离子蓄电池研究的热点。综述了锂离子蓄电池负极材料的最新研究进展,包括贮锂合金、锂化过渡金属氮化物以及过渡金属磷族化合物,着重讨论其贮放锂机理和电化学特性,并对负极材料的发展方向作了展望,认为贮锂合金的实用化是提高锂离子电池容量的关键。     

环己苯和三乙胺对锂离子蓄电池的过充保护

用循环伏安、充放电仪、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究了环己苯和三乙胺对锂离子蓄电池的过充保护作用以及对电池综合电性能的影响。研究表明,环己苯在4.7V(vs.Li/Li )发生电聚合反应,生成导电聚合物膜聚环己苯使电池自放电至安全状态,防止了电池的过充;三乙胺与氢质子反应,不但提高了电池的过充能力,而且有效地抑制了电池的膨胀;环己苯与三乙胺的联合应用可使方型锂离子蓄电池(型号:063048)耐2C-10V的过充;在正常充放电状态下,环己苯的加入不影响电池的综合电性能。     

第三届新型电池正负极材料技术国际论坛评述——高比能量电池及关键电极材料

第三届新型电池正负极材料技术国际论坛于2017年4月12—14日在宁波市举行。会议主要讨论了高能量密度正极材料(镍锰酸锂、高镍三元和富锂层状氧化物正极材料)和负极材料(硅基负极材料和金属锂负极),以及高能量密度电池体系[锂-氧(空气)电池和锂硫电池]的研究工作。     

锂离子蓄电池材料的研究现状

综述了目前锂离子蓄电池中常用正、负电极材料的特点 ,及电化学性能与结构之间的关系。正极材料包括层状结构的LiCoO2 、LiNiO2 以及尖晶石型LiMn2 O4 ;负极材料包括石墨、焦炭、硬碳等碳材料以及锡基氧化物材料。通过对材料电化学性能的比较 ,从商品化角度讨论了锂离子蓄电池电极材料研究的发展方向。     

新型锂离子电池的研究进展

综述了用石墨作阳极、聚吡咯作阴极制成的新型离子双嵌电池的特点和性能,其样品电池结构显示出良好的循环特性和相当高的理论能量密度。因锂阳离子(Li~+)和高氯酸根阴离子(ClO_4)同时参与电化学过程,故称这种新型无金属锂电源系统为“双离子”电池(dual—ion cells or"dion"cell)。     

锂电池发展浅谈

锂具有比能量高,比体积小等优点,经过不断的改善与发展,具有寿命长,安全性高,容量大,成本较低等特点的锂电池已经成为当今的主流储能设备。主要介绍了锂电池的起源和发展历程,重点通过对比锂电池的正极,负极,电解质等部分材料组成,分析了锂电池工作性能随着电池材料的变化而产生的差异,讨论了电池材料与锂电池各项技术指标间的关系;并总结了目前锂电池技术存在的问题和不足;此外,还对锂电池的发展前景进行了展望。