水热法制备Li/FeS_2电池正极材料FeS_2

采用水热法制备二硫化铁(FeS2),探讨投料配比和反应条件对FeS2形貌、结构和性能的影响,测试组装的Li/FeS2电池的性能。反应物二水草酸亚铁为1.80g和硫脲质量为3.04g时制得的样品为纯相FeS2,XRD图无杂质峰,SEM图显示为立方体结构,颗粒粒径均匀。用该样品组装的电池以0.1C在1.0~3.0V放电,比容量为876mAh/g。     

Li/FeS2电池放电性能的研究

对Li/FeS2电池进行了研制,得到了生产工艺和技术参数.研究了改善Li/FeS2电池放电性能的两种方法:一是在正极中加入活性物质添加剂;二是增加电解液中无机盐成分.结果表明:在正极中加入金属单质和氧化物以及增加电解液中无机盐含量,Li/FeS2电池的放电容量和放电平台都有显著改善.综合不同放电制度的测试结果,最佳添加剂用量为金属单质0.5%、氧化物3%、无机盐0.4%.     

改善Li/FeS2电池的放电性能

讨论了二硫化铁(FeS2)材料的热处理温度、导电剂的种类、电解液溶剂及电解液加入量对Li/FeS2电池放电性能的影响.热处理温度为180℃、导电剂为胶体石墨、溶剂中含二甲氧基乙烷(DME)的电解液及电解液加入量约3.0ml时,制备的容量为1.5Ah的电池性能最好,工作电压达1.414 V,FeS2的比能量为1 110.44Wh/kg.     

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.     

氯化锂对圆柱形Li/FeS2电池电性能的影响

采用LiCl来消除Li/FeS2电池的初始高电压,并详细地研究了LiCl的加入对Li/FeS2电性能的影响。结果表明,在正极片真空烘烤过程中,FeS2通过与LiCl形成的嵌锂化合物使正极处于微放电态,消去初始高电压;同时LiCl的加入提高了电池在高平台的放电时间,更好地满足数码产品的使用要求。     

Li/SOCl2电池的交流阻抗研究

用交流阻抗方法研究了Li/SOCl2电池贮存过程中和放电前后锂电极、碳电极和电池的阻抗变化。结果表明,在开路电位下,随贮存时间的增加,锂电极阻抗逐渐增大,约9 d后达到基本稳定,碳电极阻抗大致不变;放电前,锂电极的阻抗约为碳电极的5倍,直接影响着放电性能;贮存12 d的电池以3 mA放电后,锂电极的膜电阻由放电前的413.8Ω减小到5.2Ω,而碳电极的阻抗增大了约1个数量级;放电过程中碳电极阻抗逐渐增大,最终阻止了电池的放电输出。     

锂盐种类对Li/FeS_2一次电池性能的影响

考察了Li I、Li PF6、Li Cl O4、Li TFSI不同锂盐对锂/二硫化亚铁(Li/Fe S2)一次电池内阻、开路电压及放电性能的影响。按Li I、Li PF6、Li Cl O4、Li TFSI的顺序,Li/Fe S2电池平均内阻分别为122、108、152、136 mΩ,平均开路电压为1.91、1.92、1.87、1.93 V。在-30℃下锂盐采用Li TFSI的Li/Fe S2电池性能最好,1 000 m A恒流放电Li TFSI电池放电中值电压比最低的Li Cl O4约高0.09 V,1 000 m A放电容量比Li Cl O4约高243 m Ah。随着温度的升高,不同锂盐电池的放电性能均明显提升,Li I、Li PF6性能提升幅度最大。当低于50℃时Li PF6放电性能优于Li I,Li PF6可作为Li/Fe S2电池用锂盐Li I的替代品。     

BCX电池的安全性能研究

对自制的Li/SOCl2电池和BCX电池(添加BrCl的Li/SOCl2电池)进行了过放电、充电、短路等安全性能的研究。以4.5 mA/cm2过放电,Li/SOCl2电池会发生爆炸,而BCX电池以9.0 mA/cm2过放电,没有发生爆炸;在短路实验中,全容量Li/SOCl2电池有50%发生爆炸,而全容量BCX电池仅发生壳体变形、泄漏,没有爆炸;以6.5 mA/cm2充电,全容量Li/SO-Cl2电池在充电约90 min后爆炸,全容量BCX电池没有泄漏和爆炸。     

软包装Li/S电池的性能研究

应用软包装技术,用S-C复合材料作为Li/S电池的正极材料,组装了软包装Li/S电池.性能测试结果表明:120 mA首次放电容量达1 700 mAh,比能量达300 Wh/kg;循环50次(100 mA)后的容量保持率约为60%.在0℃和-20℃下的放电容量(100 mA)分别达25℃下放电容量的90%和40%.电池在过充电和短路等滥用条件下,不燃烧、不爆炸.     

提高Li/S电池性能的研究进展

综述了提高Li/S电池性能的研究进展,包括比容量、循环寿命、高功率性能和高低温性能;对研究方向作了简单的评述.     

AA型快充MH/Ni电池的制备和性能

结合AA型2 000 mAh快充MH/Ni电池的研制,对工艺参数进行了研究,结果表明:在正、负极设计容量比为1.00:1.50,正、负极厚度分别为0.50 mm和0.25 mm,正极浆料中加入3%TiO2添加剂,单体电池电解液加入量为2.38 g时.所制备的MH/Ni电池充电时间只需要15 min,放电容量为常规放电容量的86.7%,电池的表面温度不到50℃.     

Li/FeS_2电池高电压现象及其原因剖析

锂/二硫化亚铁电池开路电压(OCV)和放电初期电压高于IEC标准规定的1.83 V,将其放电50%容量以内,其OCV仍回升到标准值以上。室温储存之后的电池放电至1.80 V所得容量比新制备的电池放电至1.80 V所得容量要高。化学组成及XRD分析表明,物质纯度和配方对高电压现象有一定的影响,但是第一个2 e反应的固态溶液扩散机理,可能是维持50%放电容量以内一直具有高电压现象的重要原因。     

锂氟化碳电池安全性研究

与其他锂原电池相比,锂氟化碳电池具有较好的安全性,但是在短路、高温等情况下安全性问题仍然严重。分析了锂氟化碳电池的各种安全性影响因素,并通过短路、充电、过放电和热箱四项安全性实验,验证了锂氟化碳电池的安全性。     

电解二氧化锰粒度对Li/MnO_2电池性能的影响

将热处理后的电解二氧化锰(EMD)进行10 h球磨,粉碎为200目、250目及300目等不同粒径,作为正极活性材料制备CR123A型锂/二氧化锰电池。使用200目、250目及300目EMD制备的电池,在60℃高温下存储7 d后的平均内阻分别为305.4 mΩ、296.1 mΩ和272.4 mΩ,30 m A恒流放电容量均约为1 300 m Ah,1.8 A恒流放电容量分别为748 m Ah、927 m Ah和998 m Ah。     

Li/CF_x电池的制备及性能研究

以氟化石墨为正极活性物质、锂片为负极,制备成104860型软包装锂/氟化碳(Li/CF_x)电池。用差示扫描量热(DSC)、SEM测试对氟化石墨的热稳定性、形貌进行分析;研究正极组分配比、电解液类型及用量对Li/CFx电池性能的影响;考察Li/CF_x电池的倍率特性。氟化石墨具有良好的热稳定性,在500℃以上才开始分解,呈规整的层状结构,表面光滑、大小较均匀,有利于电子的传输。正极组分氟化石墨、导电剂和粘结剂质量比为87.0∶5.5∶7.5,电解液1 mol/L Li PF6/EC+DMC+EMC添加量为5 g/Ah的Li/CFx电池性能较好。以0.05 C、0.10 C、0.20 C和0.50 C的倍率放电至1.5 V,容量分别为2.56 Ah、2.48 Ah、2.46 Ah和2.36 Ah。