锂离子电池中SEI膜组成与改性的研究进展

在锂离子电池中固体电解质界面(SEI)膜具有至关重要的作用。简述了锂离子电池SEI膜的生长与退化,总结了SEI膜的组成,从电极材料和电解液方面入手,介绍了目前对SEI膜改性的方法。指出对正极材料的改性和对成膜添加剂的进一步研究将成为今后研究的热点。     

表面镀膜对锂离子电池石墨负极电化学性能的影响

为了提高锂离子电池石墨负极的电化学性能,采用镀膜法对极片进行表面处理。结果表明:镀层TiN的存在减少了电极在首次充放电过程中形成的SEI膜的量,从而减少了活性物质和电解液的损失,提高了电池的充放电容量10%左右;TiN与SEI膜在电极表面共同形成的钝化膜要优于单纯的SEI膜,前者更有利于电池可逆容量和充放电效率的提高。     

添加剂LiBOB在LiCoO2体系中的性能研究

采用恒流充放电法研究了LiBOB对LiCoO2作正极体系高温循环性能的影响。使用DSC法分析了LiBOB对负极SEI膜热稳定性的影响。初步探讨了LiBOB对PC基电解质与MAG相容性的影响机理。交流阻抗法测试结果表明,LiBOB的添加使MAG电极表面形成一层稳定的固体电解液相界面膜(SEI),抑制了PC共嵌,并使循环性能得到改善。DSC结果分析表明,LiBOB使负极SEI膜的热稳定性得到了改善。     

金属锂蓄电池负极-电解液相容性研究进展

综述了目前金属锂蓄电池负极-电解液相容性的研究现状。系统地阐述了钝化膜即固体电解质相界面膜(SEI膜)对锂电极性能的影响、SEI膜的结构与组成、SEI膜的形成机制以及锂盐、溶剂种类对锂溶解-沉积过程的影响。最后详尽论述了在目前最佳电解液体系中,锂电极SEI膜的组成、充放电电流密度对其性能的影响以及容量衰减机制。     

电解液中痕量HF对LiMn2O4电化学性能的影响

使用尖晶石LiMn2O4作为锂离子蓄电池阴极材料,采用恒电流充放电和粉末微电极的循环伏安方法对比研究了电解液中痕量HF对不同电解质溶液体系电化学性能的影响。结果发现, 在1 mol·L-1 LiClO4/(EC DMC)(体积比为1∶1)电解液中,痕量HF对尖晶石LiMn2O4正极材料的电化学嵌脱锂性能有一定的改善和提高。这是因为在1 mol·L-1 LiClO4/(EC DMC)电解液中,HF与LiClO4间特殊的相互作用有利于电极界面在首次充电过程中建立有效的固体电解质相界面(SEI)膜,从而改善了电极材料的结构稳定性,提高了电极电化学性能。但HF添加量过大时,电极/电解液相界面形成的SEI膜太厚,导致电极与电解液间的高界面电阻,反而造成尖晶石LiMn2O4电化学性能下降。     

亚硫酰基存在下石墨负极界面的SEI膜机制

使用恒电流充放电和粉末微电极循环伏安方法研究了亚硫酰基添加剂对碳酸丙烯酯(PC)基电解液电化学嵌脱锂性能的影响。研究表明, 所使用的亚硫酰基添加剂可以有效地抑制石墨负极在PC基电解液中首次充电过程的层离现象, 添加剂活性基团的吸电子能力是决定添加剂在电极表面固体电解质相界面(SEI)膜形成电位的重要因素, 成膜电位与Li 在电解液中的溶剂化状况无关,表明电解液组分在电极界面的还原反应, 特别是还原反应的初始反应是电子从电极本体到电解液组分活性中心的迁移。在所使用的亚硫酰基添加剂中, 亚硫酸乙烯酯(ES)可以在碳负极/电解液相界面形成优良的SEI膜, 有望在石墨类负极材料的锂离子蓄电池中得到应用。     

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.     

锂离子蓄电池碳负极/电解液的相容性研究进展Ⅱ电解液组成与碳负极/电解液的相容性

综述了目前电解液的组成与锂离子蓄电池碳负极 /电解液相容性的研究概况 ,从电解液各组分电化学活性、Li+溶剂化行为对电极界面SEI膜的物理化学特征和对电极电化学性能的影响入手 ,归纳和总结了电解液各组分的理化特性与电极 /电解液相容性的关系 ,从电解质种类、溶剂和添加剂三方面阐述了优化电解液各组分的理化特性 ,改善碳负极电化学性能的常用方法。     

锂金属负极中抑制锂枝晶生长的研究进展

不受控的锂枝晶生长限制了锂金属负极在二次电池中的应用.金属锂和电解液之间的SEI膜的形态、电极本身的热力学和动力学性能以及电流密度都是影响锂枝晶生长的重要因素.根据影响锂枝晶生长的不同因素,不同策略被提出用来抑制锂枝晶生长,主要有优化SEI膜、采用固态电解质、结构化复合锂金属负极等.综述了这些策略发展过程,讨论了不同类...     

锂离子蓄电池碳负极/电解液相容性研究进展Ⅰ碳电极界面化学与碳负极/电解液的相容性

综述了目前锂离子蓄电池碳负极 /电解液相容性的研究概况 ,系统地阐述了固体电解质相界面 (SEI)膜的组成、织构、稳定性与碳负极 /电解液相容性的关系 ,从电极界面状况和电解液组成两方面论述了实现锂离子蓄电池碳负极 /电解液的相容性和改善碳负极电化学性能的基本途径     

PEO-LiXSiO2复合聚合物电解质电导率的研究

为了提高基于聚氧化乙烯(PEO)的聚合物电解质的室温电导率,以PEO为聚合物主体、LiClO4或LiN(CF3SO2)2为盐、SiO2为填充剂,以溶液浇铸法制备了它的复合聚合物电解质.电导率测试表明,PEO15LiN(CF3SO2)2-10%SiO2在30℃的电导率为4.67×10-5S/cm.     

硅溶胶与气相二氧化硅配制胶体电解质的研究

对胶体电解质的制备方法进行了介绍 ,分析了硅溶胶与气相二氧化硅各自的特性及工艺 ,讨论了胶体稳定剂及其他添加剂的作用 ,初步比较了不同胶体电解质的放电结果 ,提出了采用气相二氧化硅代替硅溶胶的工艺方向。     

铅酸蓄电池正极板深循环性能探讨

为提高蓄电池的深循环寿命性能 ,对电解液密度、板栅合金、电解液添加剂A等因素对正极板深循环性能的影响进行了实验探讨 ,发现电解液密度过高时对正极活性物质深循环性能有显著影响 ;专用合金I的深循环效果良好 ,但在板栅与活性物质界面仍会出现一定程度的钝化层 ,不利于蓄电池的深循环性能 ;电解液添加剂A对板栅与活性物质界面的钝化层有明显的改善作用 ,从而提高正极板深循环性能     

改善电动自行车用蓄电池循环寿命的研究

由于电动自行车用6-DZM-20蓄电池的高度比6-DZM-10电池的高,针对业内普遍存在6-DZM-20电池较6-DZM-10电池循环寿命短的问题,提出了两种解决办法：①加入胶体电解液,采用特殊配方的超细AGM隔板（增加打浆度为45度的超细玻纤棉比例）,显著降低电解液分层;②适当提高装配紧度,隔板厚度增加约0.02 mm,一方面可减少活性物质软化脱落,另一方面紧装配使隔板孔径变小,提高隔板保持电液的能力,也能显著降低电解液分层。检测数据和市场实车使用统计表明,这两种解决方法很有效。     

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。     

固态电解质对染料敏化太阳电池性能的影响

由于染料敏化太阳电池(简称DSCs)的光电转换效率高、制作的成本较低且工艺较简单等特点,被认为是薄膜太阳电池中最具市场潜力的新型电池之一。固态电解质在染料敏化太阳电池中起着运输载流子、还原染料等实现电池内部循环的作用。由于效率较高的液态电解质具有易泄露和挥发等特点,会影响电池的寿命和稳定性,所以制备性能较好的固态电解质对电池的产业化及实用化有重要意义,也是DSCs电池发展的必然趋势。论述了DSCs电池的基本工作原理及结构组成、发展现状及趋势,并结合相关工作介绍固态电解质对其寿命及稳定性的影响。     

胶体密封铅蓄电池特性分析

胶体密封铅蓄电池的密封工作原理跟AGM式密封电池是相同的 ,但给正极析出的氧到达负极提供的通道是不同的 ,因而结构和工艺也就不同。在电池容量、大电流放电能力、氧气复合效率诸特性方面 ,两种电池是相近的 ;但胶体密封电池的寿命和防止热失控方面却优于AGM式电池     

电解液对超级电容器性能的影响

介绍了锂离子电池电解液和两种季铵盐PC溶液对超级电容器循环伏安、功率特性和循环性能的影响。结果表明,锂离子电解液LiPF6/（EC＋EMC＋DMC）的循环伏安、功率特性差,充电至3.0 V循环2 000次,电容器就发生爆炸,不适合做双电层电容器的电解液;季铵盐PC溶液各项性能优良,是较理想的超级电容器电解液,其中MeEt3NBF4/PC比Et4NBF4/PC具有更高的比电容。     

蓄电池用指示器的分析和探讨

介绍了蓄电池用指示器的结构类型，分析了指示器产生故障的原因，对指示器的制造和使用提出了一些建议。     

温度和浓度对钒电池电解液性能影响研究进展

全钒液流电池作为智能电网建设中的重要支撑环节,广泛应用于电网发电、输电、变电、配电、用电各个环节。电解液作为全钒液流电池的活性物质,决定了全钒液流电池的储存能量。电解液作为全钒液流电池的重要组成部分,其性能直接影响全钒液流电池的效率。从提高全钒液流电池电解液性能的角度出发,针对影响电解液性能的温度和浓度两个重要因素,介绍了其影响电解液性能的原理,总结了国内外近年来的相关研究。