锰酸锂动力电池高低温性能研究

研究了锰酸锂动力锂离子电池在不同温度下(-20℃和65℃)的充放电性能。结果表明:当温度降到-20℃时,锂离子电池的恒流充电容量仅为充电总容量的6.2%,恒压充电时间延长;相应的放电电压平台也降低。当温度高于65℃时,电池的充电容量仅为常温充电容量的20.8%,充电过程迅速结束,放电性能显著降低。     

锰酸锂动力电池失效分析

针对商业化的锰酸锂(LiMn2O4)动力电池,研究其各种常见的失效模式(容量衰减、泄气或漏液、热失控和集流体腐蚀等)及失效原因。结果表明:温度是造成锰酸锂动力电池容量衰减、热失控、泄气或漏液的重要应力;集流体腐蚀行为主要受电解质盐的影响,其次受表面状况、溶剂、电解液中的杂质、温度等方面的影响。     

不同温度下锰酸锂动力电池的撞击实验

将锰酸锂动力电池在不同温度(-30℃、20℃、40 ℃和65℃)下搁置后,快速进行重物撞击实验.实验所用锰酸锂动力电池的总体安全性较差;电池在撞击过程中,实验环境温度越高,电池的安全性越差;温升速率越快,越容易发生着火等热失控现象.未着火与着火试样的温升速率与最高温度分别呈线性和3次多项式的关系.     

3．6亿建设一万吨锰酸锂及动力电池项目

日前，江苏宿迁举行了一万吨锰酸锂及动力电池项目签约仪式，项目正式落户骆马湖示范区。     

锰酸锂动力电池滥用条件下安全性能研究

采用商品化的LiMn2O4和石墨作为正负极材料制作锰酸锂动力电池(347080-16Ah),测试其热冲击,穿刺,短路和过充安全实验。研究发现,电池经过热冲击、穿刺和短路测试后,电池未发生爆炸起火现象。但是3C/10V过充后,电池发生爆炸,并放出大量黑烟,电池表面最高温度达到290℃。黑烟的主要成分是CO2、CO、H2、CH4、C2H6、C2H4和炭黑,爆炸后的粉末主要成分为C、MnO和Li2CO3。     

长寿命软包装钛酸锂/锰酸锂锂离子电池性能

以钛酸锂为负极、锰酸锂为正极制作了软包装锂离子电池,分析了钛酸锂/锰酸锂电池在充放电过程中产生的气体成分,研究了影响钛酸锂电池胀气的因素,如钛酸锂材料、电解质溶液酸度、电解质溶液添加剂等。进一步开发出性能优越的35 Ah软包装钛酸锂/锰酸锂电池,该电池常温1 C循环3 000次后容量保持87%,高温55℃、1 C、1 300次循环后仍能保持85%的初始容量,并具有良好的倍率性能和搁置性能。     

不同锰源对尖晶石锰酸锂循环性能的影响

尖晶石锰酸锂正极材料具有价格便宜、环境友好、安全性好等优点,被视为最具竞争力及市场前景的动力电池和储能电池正极材料之一.锰酸锂至今未能在动力电池领域广泛应用,主要是因为其高温稳定性能和循环性能不佳.通过使用不同锰源前驱体合成尖晶石锰酸锂,发现以四氧化三锰为原料合成的尖晶石锰酸锂的高温和常温循环性能最好,常温480次循环容量保持率达到91.2％,45℃下300次循环容量保持率达到89.7％,明显优于其它前驱体合成的材料.     

磷酸铁锂与镍钴锰酸锂复合材料的电化学性能

对磷酸铁锂与镍钴锰酸锂复合正极材料的合成和电化学性能进行了研究。将磷酸铁锂与镍钴锰酸锂按照一定的质量比混合后得到复合正极材料。该复合材料结合了磷酸铁锂和镍钴锰酸锂的优点,表现出了优异的电化学性能。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试和交流阻抗等表征方法对复合正极材料进行了表征和分析。结果表明,磷酸铁锂与镍钴锰酸锂的质量百分比为30∶70时,该复合正极材料具有更优异的电化学性能。     

江苏宿迁3.6亿建设一万吨锰酸锂及动力电池项目

日前,江苏宿迁举行了一万吨锰酸锂及动力电池项目签约仪式,项目正式落户骆马湖示范区。该项目由宁波金和新材料股份有限公司投资兴建,固定资产投资额3.6亿元,年产200万组电动助力车锂离子电池,其中一期新建的一万吨锰酸锂电池项目占地面积100亩,固定资产投资2亿元。据介绍,一万吨锰酸锂电池项目是专为动力电池"量身"研发的专用材料,具备高性能及经济性优势,投产后将形成6亿元左右的产销规模。     

二氧化锰掺铌制备锰酸锂

采用固相法,将不同配比的Nb2O5、二氧化锰及碳酸锂混合后,经高温烧结制备锰酸锂正极材料.Nb2O5分别以0‰、2‰、5‰、7‰、9‰的量(Nb2O5与二氧化锰的质量比)进行掺杂.结果表明:Nb2O5掺杂后,提高了锰酸锂的容量、压实密度和锰酸锂电池的电化学性能;当烧结温度为780℃、烧结时间为20 h、Nb2O5掺入的...     

锂离子电池正极材料LiMn2O4高温性能的应用研究

为了改善锰酸锂的高温循环性能,在锰酸锂材料中经过颗粒度调整、表面修饰、Al元素体相掺杂后得到改性后的材料.通过X射线衍射(XRD)、BET比表面积分析、激光粒径分析、SEM-EDS等方法对材料的结构、比表面积、粒度、形貌等进行了分析与表征.材料形貌的不平整度得到改善,BET降低,晶格常数缩小,结构稳定性得到改善.改性后...     

LiMn2O4在聚合物锂离子蓄电池中的高温性能

在电解液中的溶解是尖晶石LiMn2O4高温不可逆容量损失的主要原因。聚合物锂离子蓄电池结构特点及聚合物材料与电解液相互作用可以影响高温下尖晶石LiMn2O4在电解液中的溶解及扩散行为,降低尖晶石LiMn2O4的不可逆容量损失。使用尖晶石LiMn2O4为正极活性材料,利用厦门大学宝龙电池研究所聚合物锂离子蓄电池中试生产线,在特定的工艺条件下制备容量为600mAh的实验电池。实验表明,在聚合物锂离子蓄电池中LiMn2O4材料高温稳定性明显改善,实验电池在常温下循环200次,容量保持率在80%以上;55℃下循环30次,容量保持率超过92%;70℃下循环10次,容量保持率达到96%。     

高低温对磷酸铁锂动力锂离子电池性能的影响

参照行业标准和IEC标准进行充放电实验,研究环境温度对商品化磷酸铁锂(LiFePO4)动力型锂离子电池性能的影响.从容量和电压平台的角度评价商品化的LiFePO4动力型锂离子电池的循环性能和安全性能.在高温(55℃)条件下,电池着火;在低温(-20℃)条件下,容量衰减严重.     

电解液中添加LiBOB改善LiMn2O4的高温性能

由恒流充放电和电化学阻抗等研究发现,向电解液中添加双草酸硼酸锂(LiBOB)能改善锰酸锂(LiMn2O4)的高温性能。以0.5C在3.0～4.2 V充放电,在45℃循环300次,容量保持率从82.6%提高到90.5%,循环400次,从73.0%提高到88.6%;在60℃循环300次,从76.5%提高到87.0%。固体电解质相界面(SEI)膜的初始形成电位降至2.0 V。     

F-掺杂LiMn2O4的结构及高温性能

采用溶胶-凝胶法合成了掺杂F-的LiMn2O4。通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)对掺杂F-的LiMn2O4材料的组成、结构、微观形貌等进行了分析与表征,用恒电流充放电测试了不同F-掺杂量的LiMn2O4在高温(55℃)下的电化学性能。XRD结果表明:在一定的掺杂范围内,所合成的材料具有良好的晶型,且为尖晶石立方结构。电化学测试结果表明:F-的掺杂提高了材料的比容量,增强了材料的稳定性,改善了其在高温下的循环性能,但降低了其在高温下的储存性能。     

尖晶石LiMn2O4高温电化学性能研究

利用高温固相反应合成了锂离子蓄电池正极材料尖晶石LiMn2 O4 ,研究了在高温 5 5℃下LiMn2 O4 循环容量的衰减和贮存后电化学性能的变化。与常温下相比较 ,5 5℃下尖晶石的容量衰减显著加快 ,贮存后的LiMn2 O4 循环性能变差。改变合成工艺条件如合成温度、n(Li)∶n(Mn)比 ,LiMn2 O4 的高温电化学性能有所改善 ,掺杂金属Co元素合成尖晶石掺Co化合物也能够提高LiMn2 O4 在高温下的循环性能 ,通过测量LiMn2 O4 在高温下电解液中的溶解 ,分析了容量衰减的机理。     

动力型MH-Ni蓄电池高温性能的改善

研究了在MH-Ni电池正极加入Y_2O_3、ZnO、CaF_2等添加剂对其高温充电性能及高温循环寿命的影响。结果表明:(1) 60 ℃环境中以0.5 C充电,加入1.5%(质量百分数)Y_2O_3的电池的充电效率为89.1%,无添加剂的对比电池的充电效率仅为40.3%;(2) 40 ℃条件下的1 C循环寿命,加入1.5 %Y2O3的电池达到520周,无添加剂的对比电池仅为195周。而且正极加入1.5 %的Y_2O_3对MH-Ni电池常温、低温性能影响较小。