聚酰亚胺隔膜改善锂离子电池的性能

研究聚酰亚胺(PI)隔膜的吸液率、孔隙率和耐温性能。分析PI隔膜和Celgard隔膜组装的电池的倍率性能、循环性能和安全性能。PI隔膜具有比Celgard隔膜更好的耐温性能及更高的吸液率,组装的电池在以高于1.500 C的倍率放电时,电压平台及输出容量与0.100 C输出容量的比值分别比Celgard隔膜组装的电池至少高出0.024 V和1.000%。     

Al_2O_3/PTFE杂化涂层改性聚乙烯隔膜

以聚乙烯(PE)湿法膜为基体,在其两侧涂覆厚度为2μm的氧化铝(Al_2O_3)和聚四氟乙烯(PTFE)共混颗粒,得到一种杂化涂层PE电池隔膜。对复合隔膜的形貌、润湿性和热稳定性等进行了研究。结果表明:Al_2O_3/PTFE涂层均匀涂布于PE膜表面,在140℃下复合PE膜没有出现较大的收缩,并且混合颗粒有效地改善了PE膜的润湿性,提高了膜的吸液率。以Al_2O_3/PTFE复合PE膜作为隔膜组装电池并进行分析表明,杂化层可以显著提高电池长期充放电循环的容量保持率。     

Li-B合金用作Li/SOCl_2电池负极材料

研究Li-B合金作为负极对锂(Li)/亚硫酰氯(SOCl_2)电池性能的影响。采用Li-B合金可提高Li/SOCl_2电池的工作温度范围,最高工作温度为250℃,且电池在150℃以上时以0.1 C倍率工作,电压平台不低于3.6 V;SEM分析表明:金属锂表面由丝状团簇的锂所组成,Li-B合金由Li_7B_6和Li共同组成;同步热分析表明:Li-B合金具有更好的热稳定性;电化学阻抗谱测试表明:与Li负极相比,Li-B合金负极具有较大的传荷电阻,即具有较低的反应活性。     

短纤维网/熔喷/短纤维网水刺复合隔膜的制备

采用水刺加固的方法将聚丙烯(PP)短纤维网与永久亲水聚丙烯熔喷非织造材料进行复合,再通过热轧制备厚度、孔隙率和抗张强力等基本性能满足镍氢(MH/Ni)电池要求的复合隔膜,研究了复合隔膜的水刺工艺,对比了复合隔膜与商业隔膜的吸液、保液性能及组装的MH/Ni电池的循环性能。水刺加固时,最高水射流压力不宜超过6.0 MPa;复合隔膜的耐碱损失率不到1%,吸碱率超过300%,表现出良好的化学稳定性和亲水性;以0.5 C在0.8~1.5 V循环100次,组装的MH/Ni电池的放电容量衰减率与商业隔膜相比要低3%。     

MnO_2掺杂对锂/氟化碳电池性能的影响

通过球磨法制备了二氧化锰(MnO_2)掺杂的氟化石墨(CF_x)复合材料;以复合材料为正极、锂带为负极,制备了1 Ah方形软包装锂/氟化碳(Li/CF_x)电池。探讨掺杂比例对Li/CF_x电池电化学性能的影响。与纯CF_x相比,掺杂30%MnO_2的电池以0.1 C倍率放电,低波电压和平台电压分别为2.360 V、2.463 V;以0.5 C、1.0 C倍率放电,低波电压分别提高约0.4 V、0.5 V。掺杂MnO_2可改善Li/CF_x电池的电压滞后现象,并提高放电平台电压。     

文摘与题录

到目前为止,尤其是在滥用试验条件下,人们的注意力是放在与Li/SOCl_2电池电化学体系的安全问题上。在研究中,我们能观察到锂与电池放电副产物之间产生了放热反应。我们尤其注意到含有PTFE粘接剂的碳黑明显地激化了锂与SOCl_2电解液的活性,造成了潜在的危险。在强制过放电情况下,由于Li的欠电压沉积进入了碳阴极基板,便有可能形成这种活泼的混合物。总反应能够产生大量的热,使电池对机械撞击非常敏感。 我们的目的是评价以镍粉为阴极替换材料的性能,以及在0.2-4mAcm~2电流密度范围内它能达到的性能。用烧结镍阴极制成Li/SOCl_2电池,初步来看很有希望,特别是添加催化剂更如此。研究证明,多孔镍基板能容易接收高达4mAcm~(-2)电流密度放电反应产物。因而在同样工作电压下     

高分散纳米Al_2O_3改性复合电解质隔膜的性能

将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆的氧化铝(Al_2O_3)高分散纳米杂化材料Al_2O_3@PMMA与聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)共混,并与Celgard 2325膜复合,制备复合电解质隔膜。用SEM、交流阻抗和充放电测试等,研究复合隔膜的结构及电化学性能。Al_2O_3@PMMA/PVDF-HFP涂层可提高隔膜的离子电导率及吸液率、降低界面阻抗,以复合隔膜组装的LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2/Li扣式电池以8.0 C在2.8~4.3 V放电,比容量可达120 m Ah/g。     

Li/SOCl_2电池电压滞后问题

本文概述了Li/SOCl_2电池电压滞后的原因及其解决的有关途径。     

纳米硫酸钡改性复合隔膜的性能

以聚酰亚胺(PI)为粘结剂,将混有纳米硫酸钡(BaSO4)颗粒的浆料涂覆于Celgard 2325膜的表面,制成复合隔膜。通过SEM、热收缩、交流阻抗及充放电实验等测试,研究复合膜的结构、热尺寸稳定性及电化学性能。纳米BaSO4涂层可提高热尺寸稳定性,提高对电解液的吸液率,降低界面阻抗,150℃时复合隔膜的热收缩率低于3%。复合隔膜组装的锂离子电池以0.5 C充电、1.0 C放电在2.75~4.20 V循环95次,容量保持率在90%以上。     

酸催化溶胶凝胶法制备细菌纤维素/SiO_2复合隔膜

在细菌纤维素水凝胶中,用酸催化正硅酸乙酯水解,原位生成纳米级Si O2粒子,压缩干燥后,得到细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)/Si O2复合隔膜,并对该复合膜的微观形貌、热稳定性以及电化学性能等进行了测试和分析。热重分析(TGA)及热收缩测试表明该BC/Si O2复合膜在200℃以下具有较好的热稳定性(零收缩);BC/Si O2复合膜的锂离子电导率在常温下(25℃)可以达到2.10×10-4 S/cm;此外,BC/Si O2复合膜在Li/Li Fe PO4半电池中表现出很好的化学和电化学稳定性。所制备的BC/Si O2复合膜有望在锂离子电池中得到应用。     

改善Li/SOCl2电池性能的方法

Li/SOCl2电池在应用中主要存在电压滞后和安全性能方面的问题,这影响了它的商业化应用.对近年来改善Li/SOCl2电池的电化学性能、安全性能及电压滞后等方面的工作进行了综述.     

ER48660型锂/亚硫酰氯电池热分析

锂/亚硫酰氯电池放电时发热问题不仅影响锂/亚硫酰氯电池的性能和使用寿命,也存在严重的安全隐患[1]。利用FLUENT 6.2软件对ER48660型锂/亚硫酰氯电池工作时内部温度随时间的变化关系和温度分布情况进行计算机仿真分析,并讨论了不同放电电流和表面传热系数对ER48660型锂/亚硫酰氯电池内部温度随时间的变化关系和温度分布情况的影响。结果表明,不同放电电流和表面传热系数对电池内部温度随时间的变化关系和温度场分布具有明显影响。     

电解液对圆柱形Li/MnO2电池性能的影响

使用LiClO4电解液、LiPF6电解液及两者的混合电解液装配圆柱形Li/MnO2电池,分析LiPF6对电池性能的影响.引入LiPF6后,虽然开路电压上升,放电容量下降;但过放电时的峰值温度最高下降137℃,有利于提高电池的安全性能.     

浇铸法制备的PEO基偏铝酸锂复合固态电解质

通过浇铸法制备含快离子导体金属盐LiAlO2(LAO)的聚氧化乙烯(PEO)基复合固态电解质,对LAO不同质量分数的复合固态电解质进行电化学性能测试。复合固态电解质的电化学窗口拓宽,离子电导率提高到8.39×10^-5 S/cm。以复合物固态电解质组装Li/LiFePO4全固态电池,当LAO质量分数为4%,在60℃以0.1 C于2.5~4.0 V充放电,电池的首次放电比容量为153.61 mAh/g,循环50次的容量保持率仍在90%以上。     

纳米复合电解质材料NSDC性能研究

为了获取纳米复合电解质材料更高的输出功率和更久的稳定运行时间,采用碳酸盐共沉淀的方法分别制备了SDC(Ce0.8Sm0.2O1.9)和1.2倍碳酸钠的NSDC(SDC-Na2CO3)纳米复合电解质并进行了分析比较。结果表明:NSDC电解质电池开路电压最高可达0.87 V,瞬时最大功率密度能够达到450 mW/cm2,在相同温度下性能相比纯SDC电解质电池有很大提高;在掺入一定比例LCNC(Li1.2Co0.2Ni1.5Cu0.1O3)后,NSDC电解质电池稳定工作时间可以达到9 h,并能快速进入稳定工作状态,但电压并无明显提升。     

Nafion/SiO2/PTFE复合膜的制备及性能

采用Nafion/SiO2溶液和多孔PTFE薄膜为原料,制备了Nafion/SiO2/PTFE复合膜.SEM图片表明:复合膜具有良好的树脂填充度;FTIR测试表明:SiO2被引入到复合膜中,没有影响膜的本体结构;TG-DTA测试表明:复合膜具有良好的保水性能.充放电测试表明:由于SiO2的保水作用,复合膜在高电流密度时(＞0.4 A/cm2)具有更好的输出能力.     

锂/亚硫酰氯电池内阻与容量之间的关系

对ER14250型锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)实体电池(3.6 V/1.2 Ah)不同放电状态下的电池内阻进行测试,结果表明,放电过程中电池放电容量小于0.8 Ah之前,电池内阻几乎没有变化,放电容量达到0.8 Ah时.电池内阻开始明显增大,所以通过测量电池内阻变化有可能预测约30%(0.4 Ah)的剩余容量.碳包孔隙体积及活性表面的减少、电解液导电能力的减小、反应产物SO2气泡的存在,是影响电池内阻变化的重要因素.     

一维聚硫杂酞菁铁对Li/SOCl2电池的催化作用

在电解液中加入不同含量的催化剂,研究了一维聚硫杂酞菁铁[ P( FePcS2)]对锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池的催化作用.P(FePcS2)含量为1.0 g/L的电池以15 mA/cm2的电流密度放电,在25 ℃、55℃及- 40℃时的电压分别提高约120mV、122 mV和230 mV,容量分别提高约1.30...