锂离子蓄电池市场、技术动向与知识产权战略分析

锂离子蓄电池以其优良的特性,被广泛应用于各种电子器具、电动工具以及电动运输工具等领域。统计了世界锂离子蓄电池市场的变化,并对锂离子蓄电池的技术动向及知识产权战略进行了分析。东亚已成为锂离子蓄电池的最大生产基地;锂离子蓄电池采用安全且低成本活性材料,其发展方向为高比能化。中国必须在发展锂离子蓄电池产业的同时、大力加强知识产权建设。     

溶胶凝胶法制备锂离子蓄电池正极材料

溶胶凝胶法制备材料具有突出的优越性。正极材料在锂离子蓄电池的生产和应用中起着关键作用,锂离子蓄电池正极材料合成是锂离子蓄电池研究的热点。综述了用溶胶凝胶法制备锂离子蓄电池正极材料的研究现状,该工艺已经取得了很大的进展,但仍未工业化。对其发展方向作了展望,认为其发展方向为掌握溶胶凝胶工艺规律,研究开发新的溶胶凝胶工艺路线,对材料进行了表面改性,早日实现溶胶凝胶法制备锂离子蓄电池正极材料的工业化。     

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。     

LiCoO2的热稳定性与循环性能

汽车动力电池的开发,促进了锂离子蓄电池的大型化。随着锂离子蓄电池的大型化,电池高温稳定性和电池安全性能的研究显得更为重要。以不同粒度和不同pH值的LiCoO2为正极材料,组装成AA型锂离子蓄电池,研究其循环性能和热稳定性。结果表明平均粒径为11 μm左右、pH≤7的LiCoO2材料,无论循环性能还是热稳定性都有优良的表现。     

用C 80量热仪研究锂离子蓄电池材料热特性

锂离子蓄电池材料的热稳定性直接关系到锂离子蓄电池的安全性,为研究锂离子蓄电池材料的热稳定性,使用C 80微量量热仪研究了锂离子蓄电池典型电解液、LiCoO2正极材料和石墨负极材料的热力学和动力学特性.实验表明,C 80微量量热仪是研究电池材料热特性的有效方法.     

锂离子蓄电池负极材料钛酸锂市场前景

1锂离子电池负极材料市场现状采用电动车辆取代燃油车辆是解决城市环境污染的最佳选择,其中高安全性的锂离子蓄电池已经成为各种电动车辆的理想电源。与此同时,各种锂离子蓄电池正负极材料也得到了广泛的研究,正极材料从钴酸锂、镍钴锰酸锂到磷酸     

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.     

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。     

锂离子蓄电池循环性与安全性的相关分析

循环性能是评价锂离子蓄电池长期正常使用的重要指标.一定的循环周期后将会发生容量的衰减,引起电池安全性能的变化.通过测试锂离子蓄电池循环前后容量、内阻、厚度的变化,对比了循环前后正、负极材料状态的变化,并采用XRD、SEM测试方法进行了研究,总结出锂离子蓄电池的循环性能与安全性能的关系,并从电池热力学角度进行了一定的解释.     

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。     

锂离子电池自放电影响因素及测量方法研究

锂离子电池作为动力能源广泛应用于新能源汽车等行业,而电池配组的一致性对电芯的自放电率提出了严格要求。精确测量锂离子电池自放电率可挑选出问题电芯,提高配组电芯的一致性,以及实现电池SOC的估算修正。介绍了正极材料、负极材料、电解液和存储环境等方面对锂离子电池自放电率的影响。同时简单介绍了目前常用的传统锂离子电池自放电率的测量方法和新型自放电率快速测量方法。     

锂离子电池正极材料稀土掺杂研究进展

作为一种新型的高效绿色电池,稀土掺杂材料在锂离子电池中得到了广泛的应用,从而成为稀土应用的重要应用领域之一。阐述了锂离子电池技术发展的重要性,综述了稀土掺杂对锂离子电池正极材料结构和电化学性能的影响。重点介绍了稀土掺杂尖品石锰酸锂正极材料研究进展,展望了稀土掺杂在锂离子电池正极材料中的应用发展前景,并认为随着稀土掺杂研究的深入,采用稀土掺杂以进一步推动高性能锂离子电池的发展,是今后高比容量电池发展的一个重要领域。     

锂离子蓄电池技术进展及市场前景

锂离子蓄电池是以锂离子在碳负极和嵌入化合物正极中的嵌入和脱嵌为原理发展起来的一种新型蓄电池.到目前为止,国外1865型圆柱Li_xC/LIPF_6—EC+DEC/Li_1-xCoO_2锂离子蓄电池的比能量已达到105Wh/kg和270Wh/L.而其月自放电已降至12%以下,在100%DOD和lC率下的循环寿命达到1000次.这种电池已广泛应用于大哥大,摄相机及笔记本计算机等设备中,还有可能在将来应用于电动汽车中作电源.     

锂离子电池碳负极研究新动向

锂离子电池是近年来发展起来的一种新型电池,其研究重点是电池负极材料。本文根据国内外锂离子电池发展现状,讨论了近年来锂离子电池负极——碳电极的发展动态。比较了各类碳材料的性质,如石墨、焦炭、碳纤维和微珠碳等。并提出对石墨无序化条件、石墨掺杂形成纳米级复合材料和对石墨改性使其形成纳米级孔、洞和通道等技术进行深入研究,目的是提高锂的可逆贮量和减少不可逆容量损失,有利于负极比容量的提高,从而有利于进一步提高锂离子电池的比能量,并认为这些技术将是未来锂离子电池发展的重要方向。     

锂离子电池高倍率放电性能研究

对锂离子电池高倍率放电性能进行了研究。发现电池设计对锂离子电池放电性能具有较大的影响,设计了一种新型的锂离子电池的电极。研究了电极活性物质与导电剂、粘结剂的配比,电极片的面密度、压实密度对锂离子电池高倍率放电性能的影响,通过实验研究得到了一种高倍率放电性能良好的锂离子电池,该电池放电容量高,放电平台平滑,平台电压较高,循环性能较好,且电池放电时表面温度不高。分析锂离子电池高倍率放电循环曲线时发现了放电容量变化的一个规律,给出了针对锂离子电池高倍率放电的一种充、放电制度。     

Running Test of VVVF Inverter Type Railcar Using Lithium Ion Battery

Lithium ion battery was applied to the running of variable voltage variable frequency (VVVF) inverter-type railcar. A 15 kWh of Mn-type lithium ion battery was used. The relation between running time and voltage, current and integrating watt was investigated. The running test was also carried out using VVVF inverter-type railcar to investigate charge performance due to regenerative energy. Lithium ion battery module was quickly charged for three times at rate of 4.68 C by regenerative braking system. It was estimated that the effect of energy saving was about 22% by the charge of lithium ion battery from regenerative energy. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

不同干燥条件下聚偏氟乙烯的结晶与电池性能

研究了以聚偏氟乙烯（PVDF）作为正负极粘结剂制造锂离子电池,极片干燥条件对聚偏氟乙烯（PVDF）的影响大。合适的干燥条件使PVDF的结晶度高,晶胞参数a大、b小,电池性能好。     

一种耐变形的方形锂离子电池设计

锂离子电池的应用日益广泛,特别是方形锂离子电池由于具有体积利用率高、组合方便等优点得到更多的关注。介绍了一种耐变形的方形锂离子电池设计,针对大容量方形锂离子电池的变形问题采取优化电芯排布方式、壳体结构加强等措施,有效地抑制电池变形。     

荷电状态对锂离子电池电化学性能的影响研究

以LiNi0.6Co0.2Mn0.2O为主要正极材料制备锂离子电池,通过循环伏安法、电化学阻抗谱和恒电流间歇滴定技术研究了过充状态、过放状态和正常使用条件下锂离子电池电化学参数变化规律。结果表明,锂离子电池在过充、过放时,固体电解质界面(SEI)膜遭到破坏,电荷转移和离子扩散难度增加,电池整体电阻增大,安全性降低;然而,以恒电流间歇滴定方式将电池过充到4.5 V时,电池正、负极材料结构的改变具有可逆性,电池可以恢复到正常状态;将电池过放至2.5 V后,正极或负极材料的结构遭到严重破坏,该破坏过程不可逆。该项研究结果对于明确荷电状态对电池整体性能的影响、开发新型电池检测技术并进行电池安全设计具有重要意义。     

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