热电池正极CoS_2在不同熔盐中的放电特性

对热电池正极二硫化钴在Li F-Li Cl-Li Br和Li Cl-KCl两种熔盐体系中的放电特性进行了研究,结果表明:对于Li-B/Co S2热电池,二硫化钴存在三个放电平台;二硫化钴的放电容量大小与自放电和极化有关,自放电损耗的主要原因是Li-B合金负极中的金属锂在熔盐内的溶解;在Li F-Li Cl-Li Br体系中、小电流密度(200 m A/cm2)放电条件下,二硫化钴容量的损耗主要由其第一放电平台的自放电引起,在Li Cl-KCl体系中、大电流密度放电条件下,由于极化原因各放电平台的容量均有所下降,尤其以第三平台最为明显;Li-B/Li Cl-KCl/Co S2体系在小电流放电时具有高的放电容量,但在大电流放电条件下Li-B/Li F-Li Cl-Li Br/Co S2体系则表现出高的工作电压和放电容量。     

二硫化钴作高功率热电池正极材料的研究

目前使用的基于Li(M)/FeS2电化学体系的热电池由于电压平稳、容量较高等优点一直沿用至今,但由于FeS2本身的一些缺点如电导率低、热稳定性差等限制了其进一步应用,尤其是在高过载、开路搁置等条件下。各国围绕这个问题进行了许多实验,发现CoS2是比较理想的正极材料。由于CoS2本身电导率高、化学稳定性好、分解温度高等优点成为有希望代替FeS2的新型正极材料。采用CoS2材料制作的热电池内阻较FeS2降低40%左右,大电流放电,开路搁置等性能明显优于FeS2体系,容量与FeS2基本相当。     

热电池正极材料NiCl2的制备及性能研究

采用高温升华工艺对NiCl2材料进行处理,表征测试结果表明,处理得到的NiCl2正极材料具有更好的结构.实验表明在850℃升华下得到的NiCl2升华粉作为热电池正极材料时,单体电池的放电性能最佳.由于NiCl2材料导电性能较差,针对这一特征,对金属和非金属导电剂的添加进行了研究,同时也进一步对混合导电剂的改性进行研究,发现添加复配比例m(石墨烯):m(镍粉)为3:7的混合导电剂的单体电池放电性能最优,初始放电电压为2.43 V,截止1.0 V的比容量为279.5 mAh/g.     

热电池氧化物正极材料研究进展

传统热电池采用过渡金属硫化物作为正极材料,随着电池小型化的要求,对正极的要求越来越严,国内积极开展了氧化物正极在热电池中的应用研究。综述了国内外学者对MnO_2基氧化物、VO基氧化物、铬酸盐等氧化物正极材料的研究进展,并对各项正极材料存在的问题进行分析,提出了相关优化设计方案。     

锂离子电池正极材料的研究进展

介绍了中国科学院物理研究所固体离子学实验室最近对商品LiCoO2进行表面纳米包覆层处理后电化学性质得到显著改善以及LiMn2O4掺Cr后改善了高温性能的实验结果.同时评述了近年来国际上在锂离子电池正极材料研究中的最新成就,包括Mn基层状正极材料和磷酸盐正极材料.     

热电池硫化物正极材料放电机理研究进展

论述了热电池硫化物正极材料的放电机理研究进展.大部分的文献都是根据电池的电压平台与对应的放电容量推理出反应机理,并无物相检测结果或其他分析手段来佐证.有部分研究者利用XRD物相分析、SEM形貌分析、原位X射线吸收结构精修技术(in situ X-ray absorption fine structure.缩写为in situ XAFS)、穆斯堡尔谱等手段确定出了部分中间产物和反应机理,其结果和根据电池的电压平台与对应的放电容量推理出的反应机理吻合.由于原位反应检测分析技术的不断创新应用和发展,对于硫化物正极材料还未确定的放电机理分析带来了希望.     

锂硫电池正极材料研究进展

锂硫电池是一类极具发展前景的高容量储能体系,将是下一代电动汽车以及混合电动汽车的化学能源。通过十余年的研究和开发,虽然对其电化学过程中复杂反应机理还没有完整系统的理论描述,但是围绕锂硫电池的研究取得了很多成果。回顾了过去十余年在锂硫电池正极材料领域取得的研究成果,介绍了锂硫电池正极材料的研究现状,分析了该体系的缺陷和存在的问题,并展望了今后锂硫电池的研究方向。     

热电池正极材料

过渡族金属硫化物是一类很好的热电池正极材料。利用热重分析(TGA)方法研究了矿物FeS2粉末与人工合成的CoS2的热分解特征,研究表明,矿物FeS2粉末的热分解温度在540 ℃,人工合成的CoS2的热分解温度在640 ℃;扫描电镜(SEM)分析表明人工合成的CoS2为近球形多孔网络状结构,而天然矿石的FeS2粉末表面光滑平坦;电化学性能测试表明,CoS2比FeS2更适于研制工作时间长、脉冲电流大的热电池。通过在正极中引入适宜的添加剂,采用合适的添加剂配比和添加工艺,可以研制出适用于有大负载、快激活要求的热电池正极材料。     

锂离子电池正极材料研究进展

综述了近几年发展起来的一些锂离子电池正极材料。对锂钴氧化物 ,锂镍氧化物和尖晶石锂锰氧化物的特点 ,制备和改性方法作了介绍。并简介了纳米电极材料及其它正极材料的发展情况。     

锂离子电池正极材料研究进展

锂离子电池以高能量密度、高比容量、无记忆效应及对环境友好等优点被认为是理想的能量储存和转换方式。锂离子电池性能的持续提升主要取决于正极材料的研究进展,综述了几种主要正极材料的研究进展,指出复合材料是未来锂离子电池正极材料的重要发展方向。     

热电池阴极材料CoS_2制备及成型加工工艺现状

CoS_2材料由于电导率高、化学稳定性好和分解温度高而被认为是一种性能优异的热电池阴极材料。综述了CoS_2阴极材料的性质,主要的制备方法以及成型加工工艺,并对热电池阴极材料CoS_2的制备方法和国内成型加工工艺的发展方向进行了展望。     

新型锂离子蓄电池阳极材料CoS2

报道了一种新型锂离子蓄电池阳极材料CoS2,利用X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和BET等技术研究了其结构和形貌。XRD显示CoS2为立方结构,晶胞参数a=0.5531nm,SEM观察其颗粒大约在30mm,表面有丰富的微结构。对不同乙炔黑含量的材料进行研究发现,乙炔黑含量为30%的样品具有较好的电化学性能,首次最大嵌锂容量高达1280mAh·g-1。非原位XRD研究了材料在充放电过程中结构的变化,同时研究了其反应机理。     

CoS_2材料的纯化工艺优化及其在热电池中的应用

利用真空管式高温烧结法对CoS_2材料进行了热处理,以达到除去CoS_2材料中杂质硫的目的。采用SEM、XRD和TG-DSC对材料进行了微观形貌、晶相结构和热稳定性的测试,比较了不同纯化处理工艺对材料性能的影响。测试结果表明,500~560℃的高温烧结对CoS_2材料微观形貌影响较小,颗粒之间呈现一定的团聚现象,团聚体为微米级;550℃,18 h高温烧结后材料晶相结构发生了改变,变为Co3S4,550℃,10 h高温烧结后获得的材料仍为黄铁矿型CoS_2;550℃的高温烧结后CoS_2材料DSC曲线相对平滑,没有明显的杂质峰,具有最好的热稳定性。采用热电池活性检验单体电池自动放电系统对材料进行了电性能的测试,脉冲放电曲线的测试结果表明,CoS_2材料纯化处理后,整个放电过程中,其单体电池放电电压都明显提高,且具有更高的容量和更好的抗脉冲性能。     

锂离子蓄电池正极材料LiCoO2研究进展

氧化钴锂是目前锂离子蓄电池普遍采用的主流正极材料。着重叙述了氧化钴锂的高温合成技术、低温合成技术及前驱体的制备过程,也较详细地介绍了氧化钴锂的掺杂改性方法,扼要介绍了纳米技术在氧化钴锂正极材料合成中的应用。并且指出:对氧化钴锂掺杂少量元素P、B、Mg,并综合氧化钴锂、氧化锰锂及氧化镍锂等化合物的优缺点而合成复合锂锰钴、锂镍钴氧化物,仍然是这一领域的研究方向。     

锂/硫电池用含硫聚磷腈正极材料

采用亲核取代的方法制备了含硫聚磷腈正极材料,并与金属锂组装成扣式电池.傅里叶变换红外(FTIR)光谱证明,材料中存在S-S键;恒流充放电测试表明:当电流为60 mA/g时,含硫聚磷腈正极材料的初始放电比容量为754.5 mAh/g,第30～50次循环的放电比容量稳定在120～100 mAh/g;循环伏安测试表明:材料具有2.6 V的阳极峰和2.4 V、2.0 V及1.0 V的171极峰.     

以氯化镍作正极材料的热电池研究

以高温处理氯化镍作为热电池的正极材料制备热电池;用溶解理论解释了电池单体材料溢流现象,解决了电池的安全性问题;摸索了与之匹配的制备高比能量热电池所需电解质与负极材料,确定电解质为全锂电解质,负极为LiB合金;用浓差极化解释了氯化镍电池的电压起伏成因。所制备的氯化镍电池的单体电压比以二硫化钴为正极的电池单体电压高25%。与全锂电解质和LiB合金匹配制备的样品电池,比能量达到84Wh/kg。     

热电池正极材料钒氧碳的性能研究

对热电池正极材料钒氧碳(VOC)的合成方法及性能特点作了评述。实验在不同工艺条件下的热反应制得不同成分的VOC材料,运用X射线衍射光谱法(XRD)和扫描电镜技术对所得产物进行了物相分析及形貌分析,并对其作为热电池正极材料的放电性能作了检测研究。实验结果表明:反应物配比、煅烧时间和温度对生成的VOC物相及性能都有重要的影响。粉末颗粒径向粒径小,比表面积较大的层片状及细棒状材料满足Li+快速扩散,使电池能够在较大电流密度下以较高的电压放电。对VOC材料进行放电性能测试发现,VOC能够提供较高的电压和平稳的放电平台,同时该化合物的重现性较好,容易加工成型,是一种较为理想的正极材料。     

LiFePO4锂离子电池的制备工艺研究

采用液态锂离子电池工艺制备了204468型大容量LiFePO4锂离子电池。利用XRD、SEM及充放电方法对电池的电极表面形貌和电池电化学性能进行表征和测试。结果表明：在面密度为3．0g／m^2,压实密度为2.0-2.2g／cm^3、电池脱气时间为48h的条件下,204468型LiFePO4锂离子电池首次放电比容量达到138．8mAh／g,0.5C循环100周容量保持率95％,5C放电容量达到86％以上。     

锂电池正极材料CuCrO4的合成及表征

采用沉淀方法制备了一次锂电池CuCrO4正极材料。电化学性能测试结果表明:该材料以10mA/g的电流密度放电到1.5V,比容量达到460mAh/g(相当于每个分子有三个电子的交换),放电电压平台约在2.5V。该材料表现的良好倍率性能可能与材料的亚微米级棒状形态和在放电过程中形成的金属铜有关。另外,采用非原位X射线衍射技术(XRD)和傅里叶反射红外光谱(FTIR)的方法对CuCrO4正极材料放电机理进行了探讨。