粘合剂对于锂-硫电池正极性能的影响

选用LA132、海藻酸钠、β-环糊精和PVDF四种粘合剂应用于锂硫电池正极中,采用恒流充放电、交流阻抗和扫描电镜(SEM)等方法考察了不同粘合剂对锂硫电池电化学性能的影响。其中以海藻酸钠为粘合剂的正极循环性能和倍率性能最为优异,在电流密度100 m A/g下,115次循环后放电比容量为757 m Ah/g,容量保持率达70%。在1 000m A/g电流密度下,放电比容量达到600 m Ah/g。     

NMP对LA132制备的正极片性能的影响

采用商品化的磷酸铁锂(LiFePO_4)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和水性粘结剂LA132作为原料,制备LiFePO_4正极片,从极片粘附力、柔韧性及电化学性能等方面,研究NMP对采用水系粘结剂LA132制备的正极片性能的影响。当w(NMP)≤3%时,正极片的粘附力从20 N/m增加到50 N/m,柔韧性从D10提高到D1;当w(NMP)≤1%时,电池以1.0 C的电流在2.5~4.2 V循环300次,容量衰减小于8%,且不影响极片活性物质的充放电比容量及充放电特性。     

水性LiFePO4/C正极的制备及其性能的研究

采用商品化的LiFePO4/C作为原料,使用水性黏结剂将此正极材料制成电极,利用扫描电镜对该电极制备前后活性材料的表面形貌进行了对比分析,并通过组装成2016扣式锂离子电池来考察该水性正极的电化学性能。通过循环伏安扫描、交流阻抗测试及恒电流充放电测试对电池的性能进行分析,结果表明,所制备的水性LiFePO4/C正极具有较好的电化学性能。且水性黏结剂工艺性能良好,可以考虑代替成本高且对环境有污染的有机黏结剂使用。     

rGO-S-CPEs复合正极的制备及其全固态锂硫电池的电化学性能

聚合物基复合电解质(CPE)应用于全基固态锂硫电池在保证高能量密度的同时，改善了电解质与电极之间的界面接触，具有更为广阔的应用前景。但硫正极固有的绝缘性会导致较低的电子/离子传输速率，通常选用高导电性的碳材料和高离子电导率的电解质材料来改善复合硫正极的电子/离子传输速率。制备了高离子电导率的聚合物基聚氧化乙烯(PEO)-双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)-锆酸镧锂(LLZO)复合电解质，在20和60℃下离子电导率分别为1.16×10^-4和7.26×10^-4S/cm，同时将其与硫-还原氧化石墨烯制备rGO-S-CPEs复合硫正极，在改善了正极中离子传输速率的同时，取代了粘结剂的作用。探究了正极材料中不同含量的复合电解质对电池性能的影响。测试结果表明，当硫正极中复合电解质含量为40%(质量分数)时，全固态锂硫电池的电化学性能最佳，在0.2 C、45℃下，首次充放电比容量为923 mAh/g,50次循环后比容量为653 mAh/g。     

LA型锂离子电池专用水性粘合剂

正LA型锂离子电池专用水性粘合剂具有良好的电化学稳定性、热稳定性和纯净的品质,适用于锂离子电池的各种正负极材料(钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂、碳负极和钛酸锂等),使用时无需添加有机溶剂和增稠剂。LA型水性粘合剂已行销10年,大量应用于通讯电池和动力电池领域,年产量突破1100吨。     

聚丙烯酸粘结剂在锂离子电池中的应用

综述了聚丙烯酸(PAA)作为粘结剂在锂离子电池中水性负极、水性正极和非水性正极领域的应用。从电化学性能、表面形貌和极片剥离强度等方面对PAA的机理进行了论述。     

LA132的pH值对锂离子电池性能的影响

研究了水溶性的LA132粘接剂的pH值对LiFePO4电极性能的影响.通过滴定法测定了不同pH值的LA132对LiFePO4正极材料中Fe2+百分含量的影响,使用充放电测试、交流阻抗、X射线衍射、扫描电镜测试手段对不同pH值下电极的物理以及电化学性能进行表征分析.研究表明LiFePO4在LA132粘接剂呈酸性的条件下能...     

LiMn2O4电池的高温贮存胀气成因及解决方法

考察了有机官能团对LiMn2O4的表面修饰作用,以及对电性能的影响。通过优化水性粘合剂的组成,使之既起到LiMn2O4粘接作用,又能改善LiMn2O4电芯高温贮存性能的目的。实验结果表明:LiMn2O4材料在电池体系中高温循环容量稳定性与高温贮存稳定性是不同的电化学反应过程。引起电芯胀气的本质是电解液发生分解所致。因此,解决LiMn2O4电芯高温贮存胀气的技术途径,应设法降低锰离子悬挂键催化活性。合成了一种LiMn2O4专用水性粘合剂—LA138,由其制备的电芯不仅提高了高温贮存性能,且改善了电芯的高温循环性能,在60℃贮存40天无胀气,高温循环100周还有接近89%的容量保持率。     

磷酸铁锂与镍钴锰酸锂复合材料的电化学性能

对磷酸铁锂与镍钴锰酸锂复合正极材料的合成和电化学性能进行了研究。将磷酸铁锂与镍钴锰酸锂按照一定的质量比混合后得到复合正极材料。该复合材料结合了磷酸铁锂和镍钴锰酸锂的优点,表现出了优异的电化学性能。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试和交流阻抗等表征方法对复合正极材料进行了表征和分析。结果表明,磷酸铁锂与镍钴锰酸锂的质量百分比为30∶70时,该复合正极材料具有更优异的电化学性能。     

高功率储备式一次锂锰电池正极的研究

研究了储备式锂二氧化锰电池正极的制备工艺。通过X射线衍射(XRD)对不同方法处理二氧化锰的结构进行表征,采用恒流放电及交流阻抗谱方法研究了不同正极制备工艺所得样品的电化学性能。结果表明,通过对正极活性物质二氧化锰的改进、正极基体和粘合剂的优化选择,电池在0.4 C放电倍率下,放电比容量可达到200 m Ah/g。     

锂离子电池复合正极材料的研究进展

综述了锂离子电池复合正极材料的研究现状,介绍了复合正极材料的结构和电化学性能特点,就正极复合材料的分类和复合方法进行了详细探讨.与单一的锂离子电池正极材料相比,复合正极材料的结构稳定性得到提高,具有更好的循环性能.     

不同溶剂中电化学合成LiFePO4/C及性能

以无水乙醇、纯水为溶剂,蔗糖为碳源,采用电化学法合成LiFePO4/C锂离子电池复合正极材料.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及充放电性能测试等方法对其晶体结构、微观形貌和电化学性能进行分析研究.结果表明:LiFePO4/C具有单一的橄榄石型晶体结构.其中在无水乙醇溶剂中合成的LiFePO4/C复合正极材料...     

S/TiO2复合材料在锂硫电池中的应用

采用单质硫与TiO_2在一定条件下合成一种新型S/TiO_2复合正极材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对复合正极材料的结构和形貌进行了分析,并通过循环伏安法、电池充放电测试和交流阻抗测试研究了材料的电化学性能。结果表明:此正极材料表现出比较好的电化学性能,其初始放电比容量达到731 mAh/g,40次循环后放电比容量仍有563 mAh/g。     

用于Li-S电池硫正极的新型水性粘结剂的研究

设计制备了一种具有三维网络结构的磺酸化b-环糊精聚合物水性粘结剂(b-CDPS-),重点研究了b-CDPS-粘结剂的粘接性能和对锂硫电池电化学性能的影响。结果表明：b-CDPS-粘结剂的粘结强度高于传统商用PVDF粘结剂。另外,相较于使用PVDF的硫正极,使用b-CDPS-的硫正极在循环前后呈现出更加均匀的微观形貌结构和更优的电化学性能。在0.1 C下充放电,100次循环后其放电比容量仍然保持1 024 mAh/g。即使在1.5 C下,仍能保持880 mAh/g的放电比容量,远高于PVDF电极467 mAh/g的放电比容量。     

锂离子电池富硫聚合物正极材料的研究进展

综述了锂离子电池富硫聚合物正极材料的研究进展.侧重介绍了利用单质硫对聚合物进行加热硫化,制备具有电化学活性的导电高分子锂离子电池正极材料的方法.所制备的材料具有较高的比容量(超过600mAh/g),且循环性能优良.聚合物硫化是制备低成本锂离子电池有机正极材料的有效方法.     

3D交联复合结构凝胶聚合物电解质制备研究

通过对类聚环氧乙烷(PEO)交联聚合物进行纳米复合改性,制备了3D交联复合结构凝胶聚合物电解质(C-GCPE).详细表征了该电解质膜的微观形貌、物相组成和分子结构等性质,同时深入考察了其离子电导率、锂离子迁移数等基础电化学性能,并完成磷酸亚铁锂准固态锂离子电池组装测试.结果表明,C-GCPE电解质膜具有显著提高的吸液率...     

锂离子电池正极材料磷酸锰锂研究进展

锂离子电池正极材料磷酸锰锂(LiMnPO_4)具有结构稳定、能量密度高、成本低以及环境友好等特点,是一种十分具有应用前景的锂离子电池正极材料。然而,该材料电子电导率低且离子扩散慢,导致其电化学活性较差,制约了磷酸锰锂材料及其电池的发展。对近年来改进锂离子电池正极材料磷酸锰锂电化学性能的研究,包括磷酸锰锂正极材料的改性研究及与其他材料复合/混合研究进行了综述。     

改善锂离子电池的低温充电性能

通过优选电池材料,提高锂离子电池的低温充电性能。与常规材料相比,采用二次颗粒石墨(一次、二次粒子的D_(50)分别为9~10μm和15~17μm)、水溶性粘合剂LA132和添加乙酸丙酯(PA)的低温型电解液,可提高电池的低温充电性能。负极采用95.5%二次颗粒石墨、1.0%导电剂和3.5%水溶性粘合剂LA132,电解液含有低温溶剂时,可达到最优效果。在-5℃、-10℃、-15℃和-20℃低温条件下,电池以0.15 C电流进行恒流充电,Li~+不可逆损耗比例分别为0.01%、0.03%、1.01%和1.35%,负极片表面均未出现析锂现象。     

基于富锂锰基正极材料的复合正极体系研究

富锂锰基正极材料因具有超高放电比容量而受到广泛关注,但电压衰减、循环稳定性不佳、倍率性能较差和高压电解液匹配难度大等问题阻碍了其产业化应用,当前单独应用富锂锰基正极材料仍极具挑战.因此,将富锂锰基正极材料与其他商业化的正极材料进行复合应用,可能是快速推进富锂锰基正极材料产业化应用的有效途径.研究了基于富锂锰基正极材料的复合正极体系.研究结果表明:引入三元材料、钴酸锂或锰酸锂会降低复合正极的电化学性能;引入磷酸锰铁锂后复合正极的倍率性能降低;引入磷酸铁锂后可以提高复合正极的电化学性能,在2.0～4.6 V、1 C下,磷酸铁锂-富锂锰基复合正极循环50次后的容量保持率为97.2％,10 C下放电比容量可达96 mAh/g.     

动力电池用新型BaTiO_3复合聚合物电解质的制备及性能研究

将纳米BaTiO_3添加到以聚乙烯醇(PVA)为基体的聚合物电解质中,制备了复合聚合物电解质,通过SEM测试和交流阻抗等方法对聚合物电解质膜的物理性能和电化学性能进行了研究。结果表明,BaTiO_3复合的电解质具有更高的电导率,对复合聚合物电解质在动力电池上的发展前景进行了预测。