电动汽车用聚合物锂离子蓄电池充放电性能

对200Ah聚合物锂离子蓄电池单体进行了充放电特性试验和分析,得到了聚合物锂离子蓄电池在不同电流下的电压特性、容量特性、温升特性和内阻特性。试验结果表明:研究的聚合物锂离子蓄电池内阻小,库伦效率高,质量比能量高达190Wh/kg,接近美国先进电池联合会(USABC)长期指标要求的200Wh/kg,在电动汽车上的应用前景广阔。     

空气中工作的新型锂空气电池

近年来汽车用蓄电池的开发成为关注焦点。锂离子电池与其它可充电电池相比,具有比能量大、工作电压高、循环寿命长、自放电低等优点,已成为21世纪重要的新型能源之一。但日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的Li-EAD计划中设定了至2030年蓄电池达到700 Wh/kg的     

采用Li_4Ti_5O_(12)负极材料的高功率低电压锂离子蓄电池

混合动力车需要一种可高倍率放电、长寿命和安全的化学电源,但是现行的锂离子蓄电池的安全性和循环寿命尚不能完全满足要求.研制一种采用钛酸锂负极的低电压锂离子蓄电池体系,正极材料采用三元材料或磷酸铁锂.该类低电压锂离子蓄电池具有2.4 V或1.8 V的电压,比能量50～70 Wh/kg,可以在30 C倍率放电.而且这种采用钛酸锂负极的低电压锂离子蓄电池显示了良好的循环稳定性和安全性.因此,这种高功率低电压锂离子蓄电池适合于混合动力车等动力应用.     

一种塑性锂离子蓄电池的研制

研制了一种采用强化电解质隔膜的塑性锂离子蓄电池,所用的强化电解质隔膜采用液态电池用的聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)三层微孔复合隔膜为基体,通过表面改性处理,在保持原基体强度高、厚度薄的基础上,使其具有了更大的吸液性和与聚合物正负电极的可复合性。采用该隔膜装配的塑性锂离子蓄电池厚度减薄,体积减小,成品率提高,初次充放电效率可达96%,1C充放效率达93.4%,电池的比能量达到了120Wh/L和94Wh/kg,表现出较好的电化学性能。     

中等功率型锂离子蓄电池的研究

研制了中等功率型锂离子蓄电池,对电极材料、电解液体系的选择及电池的制备与化成进行了研究,并进行了一系列电池性能的测试试验.试验结果表明,中等功率型锂离子蓄电池的额定容量为24Ah,比功率达到452W/kg,比能量达到123Wh/kg,4C放电倍率特性良好.在过充、短路、针刺、挤压试验过程中不起火、不爆炸,安全可靠性高.2C放电循环100次后容量为初始容量的91%,能够满足对电池中等倍率放电的要求.     

提高电动自行车蓄电池的比能量

目前电动自行车使用的铅酸蓄电池为12 V 10 Ah,其实际比能量(2 h率)仅30 Wh/kg,而铅布铅酸蓄电池可以达到43 Wh/kg(3 h率),采用材料Ebonex的双极式铅酸蓄电池有可能超过60 Wh/kg,接近MⅣNi电池的比能量,在铅酸蓄电池领域是前所未有的.     

高性能18650型锂离子蓄电池

研究试验了锂离子蓄电池的不同电极材料及电极成型工艺 ,分别制成了以氧化钴锂 (LiCoO2 )和氧化镍钴锂(LiNi0 .8Co0 .2 O2 )为正极 ,中间相炭微珠 (MCMB)为负极的 186 5 0型锂离子蓄电池。电池的放电容量分别大于 15 5 0mAh和 170 0mAh。电池比能量达到了 130Wh/kg和 35 0Wh/L。在室温条件下 ,0 .5C电池的循环寿命 10 0 0次时 ,其容量仍为初始容量的 6 0 %、70 %。以氧化钴锂为正极的电池在 -4 0℃、0 .2C速率、终止电压 2 .5V的条件下 ,放电容量为室温容量的 6 0 %。实验结果表明 ,电池安全可靠。     

索尼公司的锂离子蓄电池先进技术

1索尼公司锂离子蓄电池开发历史简介图1显示了索尼公司的产品开发生产历史。索尼公司20世纪80年代开始锂离子蓄电池研发,于1991年成功地完成了世界上首次锂离子蔷电池的商业化,率先应用于手机并扩展到便携摄象机市场,1996年达成1亿只产量。1998年开始开发聚合物锂离子蓄电池,锂离子蓄电池和聚合物锂离子蓄电池也逐渐扩展到数码摄/照相机领域,2003年达到10亿只产量,2005年开发成功新型锂离子蓄电池“Nexelion”,创圆筒电池容量世界新纪录。为表彰其在锂离子蓄电池的开发和产业化方面的贡献,索尼公司获得了包括美国电化学会奖等多项奖项。同…     

国外电动车用锂离子蓄电池研制概况

介绍了世界上主要电池公司的电动车和混合电动车用锂离子蓄电池研究进展和性能水平以及锂离子蓄电池电动车的情况。目前,研制的锂离子蓄电池单元和电池组已达到和超过USABC的中期目标(价格除外),几辆用锂离子蓄电池的电动车已成功地进行了证实性试验。但是电动车和混合电动车用锂离子蓄电池要推广应用还有一些问题,锂离子蓄电池性能还需进一步提高。     

50Ah卫星用锂离子蓄电池的研制及性能分析

为了满足卫星对高比能储能电源的需求,研制了镍钴酸锂(NCA)正极材料50 Ah卫星用锂离子蓄电池,电池比能量160.5~162.9 Wh/kg,针对卫星使用环境,对50 Ah锂离子蓄电池的高低温性能、正弦振动、随机振动、冲击、热真空等空间环境适应性进行了测试,进行了过充电、过放电安全性测试,并对LEO、GEO卫星轨道蓄电池循环寿命进行了考核,证明50 Ah锂离子蓄电池可满足卫星应用的需求。     

锂离子蓄电池正极材料固体核磁共振研究进展

固体核磁共振波谱法(NMR)是研究锂离子蓄电池正极材料结构变化和电化学性能的一种有效手段。综述了固体NMR在锂离子蓄电池正极材料结构变化及嵌锂机理方面的一些进展,并提出了固体NMR对于研究锂离子蓄电池正极材料的电化学性能以及充放电过程中对应于锂离子嵌/脱过程中的材料结构变化和Li与邻近金属原子的配位情况具有重要的作用;展望了固体NMR技术在锂离子蓄电池正极材料中的应用前景,并认为这些技术将对未来锂离子蓄电池正极材料的研究具有重要意义。     

高可逆比容量锡负极循环性能的改善

为了改善锂离子蓄电池中高比容量锡负极的循环性能 ,采用多孔结构、高比表面积的多孔碳材料为载体制备得到Sn/PC复合材料。电化学测试表明 :用该类复合材料制备的电极表现出良好的锂嵌脱能力 ,循环性能比锡类电极有显著提高 ,其循环性能和可逆比容量与复合电极中锡的含量密切相关。第二次循环后复合电极充放电效率接近 10 0 % ,具备较好的充放电倍率特性和较低的嵌、脱锂电位。制备出的复合材料能防止锡嵌、脱锂过程产生的严重体积效应 ,从而提高电极循环性能 ,为锂离子蓄电池中合金类高比容量负极材料的实用提供了崭新的思路     

锂离子蓄电池负极材料Li4Ti5O12的研究进展

对Li4Ti5O12 的结构与电化学性能的关系、制备方法、掺杂改性研究现状等进行了介绍。锂离子蓄电池负极材料锂钛复合氧化物———Li4Ti5O12 相对于锂电极的电位为 1.5 5V ,理论容量为 175mAh/ g ,实验容量为 15 0～ 160mAh/ g。在Li 嵌入和脱出的过程中 ,其晶型不发生改变 ,有很小的收缩和膨胀 ,体积变化小于 1% ,被称为“零应变”材料。以该材料为负极的锂离子蓄电池具有很好的循环性能 ,同时相对于石墨等碳负极 ,安全性和可靠性也得以大大改善 ,具有应用在电动汽车、储能电池等方面的优良前景 ,在全固态锂离子蓄电池的研究中也大多采用该活性材料作为负极     

中间相沥青炭微球的嵌锂模型

碳材料用作锂离子蓄电池的负极材料导致了可充锂电池的飞速发展 ,但碳材料的结构、性能及其贮锂性能的影响至今仍然是有争议的课题。锂离子蓄电池应用领域的迅速扩大对负极材料的嵌锂性能提出更高要求 ,理论上也相应地提出了一些解释高嵌锂容量的新机理。在介绍中间相沥青炭微球 (MCMB)结构的基础上 ,综述近年来MCMB在嵌锂模型方面的一些主要进展 ,并简要指出其发展方向     

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。     

锂离子电池电解液用碳酸酯的电化学行为

锂离子电池的性能与电解液有着密切的关系.介绍了采用线性电位扫描和循环伏安等电化学方法,研究锂离子电池电解液常用的几种碳酸酯在铂电极和碳电极上的电化学行为.研究结果表明,铂电极上线性碳酸酯DEC、DMC和EMC的阴极还原极类似,而环状碳酸酯PC较线性碳酸酯难还原;碳电极上,DEC、DMC和EMC的循环伏安行为相类似,而PC则与锂离子共嵌于碳中,导致锂离子的嵌入量大大增加,而脱嵌锂离子的可逆性却显著降低.     

锂离子蓄电池有机电解液添加剂

有机电解液添加剂是近年来锂离子蓄电池研究中的一个热点。综述了锂离子蓄电池有机电解液添加剂的一般特点 ,并从主要用以改善电极SEI膜性能的添加剂、主要用以提高电解液电导率的添加剂、过充电保护添加剂、主要用以改善电池安全性的添加剂和主要用以控制电解液中酸和水含量的添加剂五个方面综述了当前锂离子蓄电池有机电解液添加剂的研究现状。重点论述每一种添加剂作用机理、特点以及它们在锂离子蓄电池有机电解液中的应用研究现状 ,同时对它们的优缺点也进行了适当的评述     

常温Li/MoO_3二次电池

三氧化钼具有层状结构,为锂离子的嵌入(插入)提供了良好的环境条件,它是再充电锂电池的正极材料的候选者。本文研究了Li/MoO_3电池在PC—0.4MLiAsF_6电解液中的放电行为和循环特性。此电池具有高的工作电压(2.6V)和长的循环寿命。另外,MoO_3制备价格较低,它在非水溶媒中的溶解度很小,这都使得MoO_3有可能在二次锂电池中得到应用。