化学修饰MnO_2二次碱锰电池研究

对以修饰MnO_2(CM MnO_2)作正极材料的二次碱锰电池的研究结果表明:通过对MnO_2的合理修饰,可以明显改善MnO_2的可充性,从而提高二次碱锰电池的深度放电能力和充电速度.AA型样品电池初始容量达到1100mAh,滥用条件下全充放循环寿命可达15周期以上.文中初步讨论了修饰MnO_2可充性得到改善的原因.     

锂电池讲座(五)

5 锂—二氧化锰电池 锂—二氧化锰(Li/MnO_2)电池,简称锂—锰电池,其正极活性物质为固体二氧化锰。这种电池是在七十年代中期由日本最先研制成功并商品化的。是最先商品化的锂电池之一,也是目前应用最广泛,产量最大的锂电池,尤以日本的产量最大,年产2.3亿只。我国Li/MnO_2电池生产以币式为主,圆柱形电池生产也在发展中。     

复合MnO_2阴极材料的应用基础研究

在350～400℃的温度条件下,以电解MnO_2(EMD)和LiOH·H_2O为原材料合成了复合MnO_2阴极材料.该材料具有良好的循环性能.其中,在模拟电池中以58.33mAh/g的放电深度进行充放循环,寿命达300次.在AA型电池中,以62.5mAh/g的充放深度进行充放循环,寿命近100次.X射线衍射分析结呆表明,在放电过程中,复合MnO_2的晶体结构略有膨胀,其中,Li_2MnO_3在这一过程中的变化较为显著.     

高功率Li-FeS2电池的研制

介绍了高功率一次Li—FeS2电池的结构和技术性能;论述了温度和贮存时间对电池放电性能的影响;报导了AA型Li—FeS2和碱性锌锰电池定电阻、定功率放电试验结果,以及在数码相机上实际使用的对比结果;分析了Li—FeS2电池的可充性和安全性。     

美国锂电池工业

本文论述了美国锂电池生产、应用、材料研究和发展趋势。生产的锂电池集中在一次锂电池。研究的锂电池集中在二次锂电池。美国主要一次锂电池产品有Li/SO_2,Li/MnO_2,Li/I_2 and Li/SOCl_2+。1989年美国锂电池的主要用户仍然是军方。     

中国电子学会化学与物理电源学会、中国电工技术学会电池专业委员会、国防科工委电池专业组 联合召开的第十六届全国化学与物理电源会议论文题录

特种电池 1.Li/Cu(SCN)_2电池和Li/CuSCN电池 复旦大学化学系 卢文斌 吴浩青 2.锂—氧化铜电池及其反应机理 复旦大学化学系 邢雪坤 肖明 3.Li/SOCl_2高放电率电池放电特性 电子工业部第十八研究所 周仲安 4.用V_(?)O_(13)作正极的常温锂二次电池的研究 电子工业部第十八研究所 王德全 平晓山     

二氧化锰电极在ZnCl_2溶液中的可充性

本文用循环伏安法研究ZnCl_2溶液中MnO_2电极的可充性。结果表明,MnO_2电极在传统的Laclanche溶液中不可再充电是由于NH_4~+离子存在的缘故;而在不含NH_4~+离子的ZnCl_2溶液中,MnO_2电极具有良好的可充性;在没有副反应的充放电循环过程中,经100次循环后,MnO_2电极在5mol·dm~(-3)ZnCl_2溶液中的利用率仍保持原来的90％。本文还讨论了实现二次Zn/ZnCl_2/MnO_2电池的可能性。     

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。     

扣式Li/FeS和Li/FeS_2电池的研制

采用有机电解液的锂电池具有较高的比能量,近年来发展十分迅速,例如3伏的Li/MnO_2电池具有较好的电池性能,目前已有多种扣式Li/MnO_2电池生产,以供电子计算器等器具使用;但     

日本锂电池发展趋势

本文论述了日本锂电池的生产、应用、研究和发展趋势。日本的生产集中在一次锂电池。应用集中在电子工业和民用物品。研究集中在二次锂电池。日本的主要锂电池是Li/MnO_2、Li/(CF)_n、Li/SOCl_2和Li/CuO(1.5V)。     

锂二次电池的研究

本文报告了新型锂二次电池正极材料Li_(1+x)~-V_3O_8的合成方法、性质及Li/Li_(1+x)V_3O_8电池性能。 Li_(1+x)~-V_3O_8每摩尔可接受3摩尔Li~+,理论比容量为0.28Ah/g,在0.5mA—5mA/cm~2电流密度下充放电平均工作电压为2.5V,具有良好的循环性能。具有抗过充过放能力,某些性能超过TiS_2、MoS_2、V_6O_(13)。试狳得出Li_(1+x)V_3O_8作为锂二次电池正极材料是很有希望的。     

氧基氯化铁在锂电池中的放电行为

层状化合物FeOCl作为锂一次电池阴极活性物质时表现为了电子放电,平均放电压为2.2v,放电平台长,放电的最终产物是α—Fe,放电容量比单电子放电的Li/MnO_2电池大一倍以上,是一种有前途的新型电源材料。经过改性处理后的氧基氯化铁,其结构稳定性增大,可望作为锂二次电池的阴极活性物质。     

可充碱性锌锰电池

七十年代初,可充碱锰电池在美国和芬兰就商品化了,由于MnO_2尚不能做到全放电,与铅酸和镍镉电池相比,缺乏竞争力。它主要用于便携式电视机和大型信号灯中,但没几年就停产了,此后又经历了以下几方面的改进:(1)控制锌阳极的容量,使MaO_2为第一电子放电,使锌近于完全溶解后再充电的问题减少,因锌几乎完全溶解后,电池再充性变差。控制阴极物质的组成,加入晶格稳定剂,使电池循环寿命延长。(2)阴极中添加适当的催化剂使电池中腐蚀氢再结合。采用第三电极氧循环,使电池增强过充电能力。(3)试验表明,高温时,其搁置寿命比镍镉、镍氢电池长。(4)降低电池中汞含量,有利于环境保护。(5)原材料及生产工艺进一步完善。最近,可充碱性锌锰电池的研制又取得了新进展。 1 薄阴极的特性 圆柱形电池中,MnO_2电极的厚度对电池的性能起决定性作用。图1(见正文——下同)表明阴极的厚度与MnO_2利用率的关系。适用于“D”(LR—20)、“C”(LR—14)、“AA”(LR—6)和“AAA”(LR—03)等电池。图中可看出,厚度越小,MnO_2利用率越高。对商品化的“D”型、“C”型、“AA”型及“AAA”型电池,其厚度分别为6mm、4mm、2mm、1mm。表1说明了不同型号的单体原电池的重量(g)与容量的关系。表2、表3则说明了单个原电池以及与之对应的电池组之间     

对我国锂电池发展的探讨

我国开发生产锂电池已经有10余年的历史。商品数量较多的品种仅有Li—MnO_2电池,Li—(CF)_n电池,Li—SOCl_2电池等少数几种锂电池。如何发展锂电池,在我国打开新局面,达到目前锌锰(包括碱性锌锰电池),锌银、镉镍和铅酸等电池系列的商品知名度,尚有很大的距离。笔者根据研制和生产锂电池的多年体会,从工厂企业和生产技术的角度出发,对锂电池的发展谈几点不全面的看法和建议,藉以给电池工业界和其他有关部门的专家们抛砖引玉。     

中国化学电源50年(4)--锂电池(上)

介绍了中国锂电池的主要研究和进展 ,包括一次锂电池 (Li/MnO2 ,Li/SOCl2 及其它一次锂电池 ) ,二次锂电池的锂离子电池、锂金属二次电池以及各类电池使用的正极材料、负极材料 ,聚合物电解质 ,某些电池的反应机理的理论研究 ,以及某些有前景的锂电池。     

AA型Li/FeS_2电池的制备及安全性能

制备了AA型Li/FeS2电池.在没有正温度系数(PTC)热敏电阻保护的情况下以1 000 mA电流对电池进行充电,电池的电压达到16.3 v,温度约为152℃.以45 mA电流对电池进行过放电,电压降至-5.5 V后趋于平稳,温度达到约85℃.Li/FeS2电池在充电或过放电的情况下具有较好的安全性能.     

共混材料Li1.04Mn2O4/LiNi0.94Co0.06O2为正极的锂离子蓄电池性能

研究试验了以共混材料Li1.04Mn2O4/LiNi0.94Co0.06O2为正极,中间相炭微球(MCMB)为负极的AA型锂离子蓄电池。结果表明:以n(Li1.04Mn2O4)/(LiNi0.94Co0.06O2)=1∶1为正极材料的AA型锂离子蓄电池,较好地综合了Li1.04 Mn2O4的高放电电压及LiNi0.94Co0.06O2的高比容量的优点,克服了Li1.04Mn2O4的比容量低及LiNi0.94Co0.06O2的放电电压偏低的缺点。在室温条件下,电池的1C放电容量达620mAh,比能量达到120Wh/kg和290Wh/L,循环400次时,其容量仍为初始容量的86%,并具有较好的倍率特性。电池在150℃荷电放置的条件下,不起火爆炸。     

锰基化合物在化学电源中的优势与潜力(Ⅱ)

2.5 MnO_2在非水溶液中的可充性 γ-MnO_2在非水溶液嵌脱Li~+与在水溶液中嵌脱H+恰恰相反,一般应有最大的有序,即缺陷结构参数小,M_t→0,或P_t→0.如在Li/MnO_2电池中,将EMD加热处理脱水成为HEMD,生成β/γ-MnO_2,接近β-MnO_2而呈有序化~([29]).     

V_2O_5—MnO_2电极材料的研究

用偏钒酸铵和二氧化锰为原料,合成了V_2O_5—MnO_2作为二次电池阴极材料。实验电池用饱和的LiOH水溶液为电解质,在电流密度为2mA/cm~2下充放电,结果表明,电池的比容量与V_2O_5—MnO_2的合成条件密切相关。当V/Mn摩尔比为1时,在空气中350℃下,灼烧8h,所得样品的比容量最高,第一次放电时可达133mAh/g阴极活性物质。而在同样条件下,在400℃时所得样品的循环性能最好,在第10次放电后,其比容量为初始容量的90％。XRD和电镜的研究显示样品的主要组成为V_2O_5和β—MnO_2,另外还有Mn_2O_3和Mn_2V_2O_7,随着体系中Mn_2O_3和MnV_2O_7含量的增加,电池的比容量降低。     

锂电池的优越性及其前景

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