4.45V锂离子电池化成流程优化

用气相色谱-质谱(GC-MS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)和SEM等分析手段,研究4.45 V锂离子电池化成的规律,进而优化流程.化成时,电压在3.00 V以下时,处于固体电解质相界面(SEI)膜形成阶段;电压达到3.00 V时,SEI膜基本形成;电压在3.00 V以上时,主要发生嵌锂反应,可进行1.00C大电...     

锂离子电池锂盐浓度的研究进展

综述锂盐浓度通过改变溶剂化结构影响电池界面动力学行为的机理,并分别阐述作用于锂盐溶剂化产物结构、Li+传输性能、固体电解质相界面(SEI)膜稳定性及锂离子电池内部副反应的机理.对低浓度电解液的应用前景进行展望.     

化成电压对锂离子电池性能的影响

研究化成电压对钴酸锂(Li Co O2)正极、石墨负极的锂离子电池性能的影响。从电池容量、倍率、阻抗、存储和循环性能等方面,并从负极固体电解质相界面(SEI)膜形成机理的角度,分析电池性能的差异。化成充电截止电压设定为3.70 V,与3.80 V相比,电池的容量、倍率、阻抗和存储等性能都有所改善。不同化成截止电压生成的SEI膜厚度不同,3.80 V时生成的SEI膜外层疏松,有机锂盐层增厚,因有机层稳定性差导致电芯的存储性能变差。     

二草酸硼酸锂对钛酸锂负极电池高温性能的影响

研究二草酸硼酸锂(LiBOB)作为成膜添加剂对钛酸锂(Li4Ti5O12)/LiNi1/4Co1/2Mn1/4O2电池高温性能的影响。通过循环伏安扫描、X射线光电子能谱分析,考察LiBOB在Li4Ti5O12负极上的成膜情况,用电化学交流阻抗谱考察膜的热稳定性。添加剂LiBOB在钛酸锂负极的还原电位为1.75 V(vs.Li/Li+),优先于电解液在负极表面发生电化学反应形成固体电解质相界面(SEI)膜。该膜可降低电池的电荷转移阻抗,有利于提高电池的高温循环和高温储存性能。     

LiFePO_4/C体系锂离子电池高温性能研究

以不同负极材料为研究对象,对Li Fe PO4/C体系动力锂离子电池的高温储存及高温循环性能展开研究,通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析方法对高温储存前、后负极片的物相组成和微观形貌等进行了对比研究。研究结果表明,负极材料的物理特性变化是影响电池高温储存及高温循环性能的主要因素。     

电解液中添加LiBOB改善LiMn2O4的高温性能

由恒流充放电和电化学阻抗等研究发现,向电解液中添加双草酸硼酸锂(LiBOB)能改善锰酸锂(LiMn2O4)的高温性能。以0.5C在3.0～4.2 V充放电,在45℃循环300次,容量保持率从82.6%提高到90.5%,循环400次,从73.0%提高到88.6%;在60℃循环300次,从76.5%提高到87.0%。固体电解质相界面(SEI)膜的初始形成电位降至2.0 V。     

硫酸乙烯酯对LiFePO_4/石墨电池高低温性能的影响

研究了硫酸乙烯酯(DTD)作为电解液添加剂对LiFePO_4/石墨电池高低温性能的影响。研究结果表明:一方面,DTD作为电解液添加剂参与了负极表面固体电解液相界面(SEI)膜的形成,降低了电池阻抗,改善电池的低温性能;另一方面,DTD形成的SEI膜具有良好的热稳定性,能显著提升LiFePO_4/石墨电池的高温循环性能和高温储存性能。     

添加剂Na2CO3对石墨电极性能的影响

在电解液1 mol/L LiPF6/EC+DMC中加入碳酸钠(Na2CO3),通过SEM、循环伏安和电化学阻抗谱分析,研究了Na2CO3对石墨电极的影响。添加饱和Na2CO3,可促进在石墨电极表面形成更稳定的固体电解质相界面(SEI)膜,抑制循环过程中电解液的进一步还原分解,增进Li+嵌脱过程的可逆性,改善石墨电极的电化学性能。     

LiFePO4/Cl石墨锂离子电池的高温循环性能

采用透射电子显微镜(TEM)、电化学阻抗谱(EIS)和电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)研究了水基及油基磷酸铁锂(LiFePO4)/Cl石墨体系锂离子电池的高温(60℃)1C循环性能.与油基极片对称电池相比,水基极片对称电池EIS的实部相当,但扩散系数小;EIS及全电池监测的结果表明:负极片没有明显的变化,水基正...     

4A分子筛对电解液的改善应用

在电解液1 mol/L LiPF6/EC+ DMC中加入4A分子筛,用恒流充放电、循环伏安和电化学阻抗谱(EIS)测试研究了4A分子筛对石墨电极性能的影响.加入4A分子筛后,石墨电极具有更好的循环性能,原因是减少了石墨表面形成稳定固体电解质相界面(SEI)膜时还原分解的电解液量,降低了SEI膜的阻抗.     

锂离子电池高温储存后的安全性能

将以LiCoO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和LiFePO4为正极活性物质,人造石墨为负极活性物质的锂离子电池以满电态在高温(55±2℃)下储存30 d;通过过充电和加速量热(ARC)实验,比较了高温储存前后的安全性能。高温储存后,正极为LiCoO2和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电池在过充电时发生热失控,自加热起始温度分别由130℃和160℃提前到123℃和150℃,说明安全性能降低;正极为LiFePO4的电池耐过充时间延长400 s,自加热速率下降,表明安全性能没有降低。     

石墨/LiFePO4电池高温储存后的性能

研究了石墨/磷酸铁锂(LiFePO4)电池高温(55±2℃)储存后的性能.以25％～ 75％荷电态(SOC)储存时,电池和LiFePO4电极的容量均为先略有增加、后衰减,容量达到最高点时,LiFePO4电极的阻抗减小,动力学性能提高,对性能变化起决定性作用,原因是脱锂态储存时LiFePO4和FePO4体积差引起的内应力,使两相的晶粒发生分裂,产生新鲜界面.     

10Ah LiFePO_4锂离子电池高温贮存性能研究

锂离子电池贮存性能近来越来越得到重视。考察了不同充电状态、不同贮存温度的LiFePO4锂离子电池的剩余容量、恢复容量、内阻、充放电平台以及充放电循环寿命。结果表明:在磷酸亚铁锂电池使用时,80%荷电状态的电池贮存性能好于100%荷电状态的电池,而且从安全性考虑,满电态贮存的电池危险性也很大。     

电解液组成对锂离子电池碳负极SEI膜性能的影响

综述了液态锂离子二次电池中,电解液组成包括电解质盐、溶剂特别是电解液添加剂对碳负极SEI膜性能的影响,还叙述了改进电极/溶液界面反应的电极表面预成膜方法等。对影响SEI膜的机理作了分析。     

LiFePO4锂离子电池的低温性能改进

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%。     

聚合物锂离子蓄电池气胀原因的初步探讨

采用气相色谱方法对电池在化成阶段和储存阶段产生的气体进行了分析,初步讨论了聚合物锂离子蓄电池在化成阶段产生气体和储存阶段发生气胀的原因。结果表明,电池在化成阶段产生气体的主要原因是在负极形成固体电解质膜(SEI层)的过程中,电解液溶剂体系发生了分解;而在储存阶段少数电池出现气胀,其原因可能为:(1)由于电池密封性能不好,外界的水分和空气的渗入,导致气体中的CO2显著增加,且同时出现相当量的O2和N2,同时水分的渗入还会破坏SEI层;(2)若首次化成形成的SEI层不稳定,在诸存阶段SEI层被破坏,为了修复SEI层,复又释放出以烃类为主的气体。     

锂离子电池的低温性能研究

向电解液中添加碳酸亚乙烯酯(VC),可提高负极界面的导电性与稳定性.在-20℃下放电,电解液中加VC的电池的放电电压平台比不加VC的电池提高约25%.三电极实验结果表明:在低温下由于电池阻抗增大,极化增强,充电过程在负极出现金属锂沉积;金属锂与电解液发生还原反应形成SEI膜,SEI膜的状态与充电电流有关.     

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。