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分别使用两种结构不同的氟化碳材料(CFx-A、CFx-B),电解液LiPF6、LiBF4以及锂带制备5 Ah的18650型圆柱电池,利用XRD、SEM、EDS等测试技术对材料的形貌结构进行表征分析,并对电池进行恒功率恒流放电测试,研究了不同的电解液、氟化碳材料、环境温度和高温贮存时长对电池电化学性能的影响。试验结果表明,LiBF4与氟化碳材料的匹配协同效果较好,但LiBF4性能的发挥受温度影响较大,环境温度从50℃下降到-20℃时,比容量下降约25%~35%。相较于CFx-A,CFx-B的层间距和比表面积较大,Li/CFx-B电池具有更高的放电电压,较好的倍率性能,但容量偏低;而Li/CFx-A电池的放电平台更平稳、容量更高、高温贮存性能更好,但倍率性能较差。 相似文献
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以氟化碳和二氧化锰复合材料为正极的锂氟化碳-二氧化锰电池,既保留氟化碳材料高比能量的特点,又兼顾二氧化锰倍率性能好的优势.与其他一次电池相同,贮存性能是影响锂氟化碳-二氧化锰电池实际使用可靠性的重要指标.从正极烘干温度、预放电工艺、粘结剂、贮存温度等方面对锂氟化碳-二氧化锰电池贮存寿命的影响进行了研究.结果表明:烘干温度为150~180℃时,电池的胀气得到明显抑制,有利于改善电池的长期贮存;预放电容量比例3%以上可以抑制电池的胀气,在实验范围内与放电电流无关;N1粘结剂可以保持正极的完整度,进而影响电池贮存性能的可靠性;随着贮存温度的升高,电池的自放电反应速率加快,高温贮存前期容量损失率较大,后期由于负极表面钝化膜的形成,正负极表面状态趋于稳定,电池的自放电反应速率也相应放缓. 相似文献
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通过简单易行的超声浸渍法和高温煅烧法,采用纳米五氧化二钒(V2O5)颗粒包覆氟化碳(CFx)制备CFx@Nano V2O5复合材料。对比CFx@Nano V2O5复合材料与商用CFx材料的形貌、结构和性能。经纳米V2O5颗粒包覆制备的CFx@Nano V2O5复合材料具有层状表面形貌,振实密度更高。在0.2 C的放电倍率下,CFx@V2O5复合材料的电压平台可达2.81 V;此外,在大电流放电时表现出明显的功率输出优势,在3.0 C倍率下的比容量较商用CFx材料提升了16.68%。 相似文献
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锂电池是最近十几年发展起来的新能源,是目前比能量最离的一种新型系列的电池。众所周知,锂位于元素周期表的左上角,是电位最负、电化学当量最小(0.26克/安时)的金属元素。如以氧作正极,其理论比能量为5207瓦时/公斤。因此,以锂为负极,选配适当的正极材料、电解质、隔膜、结构材料和电池结构,就可以获得较好的电池。自1958年美国发表了锂有机电解质的论文以后,美、日、法、西德等国家相继开展了各种锂系列电池研究工作。从1972年以来,已陆续研制出锂碘(Li/I_2)、锂-铬酸银(Li/Ag_2CrO_4)、锂聚氟化碳(Li (CF)_n)、锂二氧化锰(Li MnO_2)、锂二氧化疏(Li/SO_2)以及锂-亚硫 相似文献
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以氟化石墨为正极活性物质、锂片为负极,制备成104860型软包装锂/氟化碳(Li/CF_x)电池。用差示扫描量热(DSC)、SEM测试对氟化石墨的热稳定性、形貌进行分析;研究正极组分配比、电解液类型及用量对Li/CFx电池性能的影响;考察Li/CF_x电池的倍率特性。氟化石墨具有良好的热稳定性,在500℃以上才开始分解,呈规整的层状结构,表面光滑、大小较均匀,有利于电子的传输。正极组分氟化石墨、导电剂和粘结剂质量比为87.0∶5.5∶7.5,电解液1 mol/L Li PF6/EC+DMC+EMC添加量为5 g/Ah的Li/CFx电池性能较好。以0.05 C、0.10 C、0.20 C和0.50 C的倍率放电至1.5 V,容量分别为2.56 Ah、2.48 Ah、2.46 Ah和2.36 Ah。 相似文献
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空气电极结构对锂空气电池的性能有重要影响。基于工作原理构建二维瞬态锂空气电池数值模型,对以碳纳米管复合二氧化锰为催化电极、四乙二醇二甲醚/双三氟甲烷磺酰亚胺锂为电解液的锂空气电池进行性能测试。实验初始放电电势为2.92 V,结束时的放电比容量为580 mAh/g,实验数据与模拟结果接近,误差小于5%。利用数值模型对不同电极孔隙率及孔径条件下电池放电过程中的氧气浓度分布、Li2O2分布、电池放电容量及过电势进行分析,发现电极孔隙率的提升可提高氧气在电极中的传输效率,增加电池的放电容量;提高电极的孔径对增加电池的放电容量也有一定的作用,但会提高电池的电压降。选择合理的孔径范围,有利于提升电池的放电性能。 相似文献
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正极电解质相界面(CEI)膜会影响锂离子电池的高温性能。商用电解液在高温下的热稳定性差,形成的CEI膜不够稳定,易导致电池失效。以热稳定性及成膜性能良好的双三氟磺酰亚胺锂(LiTFSI)和二氟草酸硼酸锂(LiODFB)为锂盐,EC+EMC(体积比3∶7)为溶剂,构建电解液体系,考察制备的LiCoO2/Li半电池的电化学性能。在70℃下,LiCoO2/Li半电池在0.5 mol/L LiTFSI+0.5 mol/L LiODFB基电解液体系下,以1.0 C在2.7~4.2 V循环,首次放电比容量为131.2 mAh/g,循环100次的容量保持率为90.8%。这得益于电解液体系生成了均匀、致密且具有良好离子电导率的CEI膜。 相似文献
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锂氟化碳电池具有很高的比能量,是其他锂原电池的2~3倍,如锂二氧化锰电池、锂二氧化硫电池。但是在其放电过程产生的氟化锂会在多孔碳表面沉积,导致正极板膨胀,而约束电池膨胀将产生很强的内应力。介绍了一种电池内应力的测试方法,并对锂氟化碳电池的测试结果进行了研究。根据锂氟化碳电池内应力测试结果,结合力学仿真分析手段进行了电池壳体的设计。 相似文献
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利用多巴胺自聚合原理,通过包覆一层氮掺杂的碳质材料(无定型碳)来降低磷酸铁锂(LiFePO4)材料的表面电阻,提高低温下Li+迁移速率。采用含氟有机溶剂氟代碳酸乙烯酯,以物质的量比为1∶1的双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)和双(五氟乙基磺酰基)亚胺锂(LiBETI)为混合锂盐,制备1 mol/L混合锂盐电解液(MLiE),以解决电池在低温环境下性能下降的问题。与目前的商业LiFePO4/石墨电池相比,组装使用MLiE的LiFePO4锂离子电池在-20℃于3.65~2.50 V充放电,0.1 C、0.2 C、0.5 C和1.0 C放电容量分别增加了37.4%、44.6%、51.1%和65.3%。 相似文献
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以Fe2O3和Li2O为原料,采用高温固相法制备了Li5FeO4材料,并将该材料用作补锂添加剂在三元-硅碳电池体系中进行了补锂性能测试。测试结果表明,合成的Li5FeO4首次脱锂比容量为667.6 mAh/g,可逆比容量仅为1.3 mAh/g,是一种理想的补锂材料。在NCM正极-硅碳负极(750 mAh/g)的全电池体系中分别添加质量分数分别为5%和10%的Li5FeO4时,正极材料的可逆比容量分别为164.8和170.2 mAh/g,相比之下正极中不添加补锂剂时正极可逆比容量仅为142.5 mAh/g。此外,Li5FeO4的加入还可以有效提升电池的循环性能,添加10%Li5FeO4的全电池在300次循环后电池的容量保持率为84.6%,较之未添加补锂剂的电池提升8.3%。 相似文献
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本文叙述了含有二氧化锰和一氟化碳混合阴极体系的性能特性。这种新的阴极混合物使每一种材料达到最好的性能。用这种阴极体系做成的圆筒形电池具有:比能量高,电池初始电压高(没有电压滞后),效电电流大,材料价格中等,放电反应产物稳定,安全,电解质无毒性和搁置性能良好。其性能特性与Li/CFx,Li/MnO_2和Li/SO_2电池也进行了比较。 相似文献
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锂氟化碳电池是一种高比能量锂一次电池.它具有安全性高、放电电压平稳、自放电率低、对环境友好等特点,广泛应用于医疗、武器、航空航天、船舶等领域,可作为重要的储能元件.锂氟化碳电池优异的比能量特性使其受到了学术界和工业界的青睐.近些年来,对于锂氟化碳电池的研究成果层出不穷.通过梳理近五年来锂氟化碳电池相关技术研究成果,详细阐述锂氟化碳电池的工作原理和基本性能,并对当前锂氟化碳电池正极材料改性技术进行总结,分析了不同技术路线特点及先进性和实用性,结合实际应用场景和背景阐述了锂氟化碳电池未来发展趋势和应用前景. 相似文献