添加剂、隔膜对锂离子电池过充性能的影响

采用电聚合添加剂环己基苯、联苯来改善以钴酸锂为正极材料的高容量锂离子方形电池过充性能(1 C 10 V、3 C4.8 V),并探讨隔膜性能对电池过充测试的影响。实验发现,1 C 10 V过充测试,电解液中添加环己基量增加时能提高电池过充测试的通过率,添加5%(质量分数)环己基苯+5%(质量分数)联苯时能对电池起到良好的保护效果,但对3 C 4.8V所起的作用不大;具有较大的穿刺强度的隔膜能对电池3 C 4.8 V过充测试起到良好的保护作用;隔膜型号与添加剂对电池循环厚度及容量保持率均有一定的影响,加入添加剂后电池循环性能下降,而良好的隔膜性能可提高电池循环性能。     

锂离子电池安全性研究进展

锂离子电池作为可靠的能源已经广泛应用于小型电源驱动设备 ,但由于热稳定性引起的安全问题 ,其使用在大型电池方面受到限制。在文献中报道了很多关于安全性的文章 ,并对短路试验、过充试验以及热稳定性进行了总结     

二甲苯用作锂离子电池过充保护的添加剂

二甲苯作为耐过充添加剂加入锂离子电池电解液中,实验发现,当电压为4.5 V(相对于Li/Li+)时,二甲苯开始在正极发生反应.并扩散在正极与隔膜之间.生成的物质阻止了Li+的传递,从而实现了过充电保护.     

锂离子电池过充短路添加剂

为了提高锂离子电池的抗过充性能,研究了二苯醚做为锂离子电池过充短路添加剂的性质.实验结果表明在锂离子电池有机电解液中,当电极电位高于4.5V(vs.Li/Li )时二苯醚在铂盘电极上发生电氧化聚合,形成具有良好电化学活性的导电聚合物,同时LiMn2O4粉末微电极的结果表明在电极电位到达4.25 V之前,二苯醚没有对正极材料产生明显的不利影响.LiMn2O4/Li模拟电池的结果表明当电池过充到约4.5 V时,电池电压不再升高,同时扫描电子显微镜观察发现二苯醚在正极上发生了聚合.此外在聚合过程中产生的H 在负极上被还原为H2,增加了电池的内压,因此可以通过激活安全阀提高锂离子电池的安全性.     

锂离子电池过充保护添加剂的进展

论述了电聚合添加剂,如联苯、环己苯、二甲苯、3-氯甲氧基苯和4-溴苯基异氰酸酯等以及氧化还原对添加剂,如2,5-二特丁基-1,4-二甲氧基苯、4-特丁基-1,2-二甲氧基苯、2,5-二氟-1,4-二甲氧基苯和2-五氟基苯-四氟-1,3,2-苯基二氧硼等锂离子电池过充保护添加剂的研究进展.对过充保护添加剂的前景进行了预测.     

隔膜对锂离子电池安全性的影响

本研究通过采用SEM、DSC等表征方法,对隔膜的物理特征进行了分析。同时,通过对电池的安全性进行测试,研究了隔膜材质、厚度、涂层对于电池安全性的影响。结果表明:采用PE隔膜电池的安全性能,优于采用PP隔膜的电池;通过在基膜表面涂覆陶瓷涂层,可以有效提升电池的安全性能。     

高安全性锂离子电池隔膜制造工艺研究进展

隔膜是锂离子电池中的关键部件,特别影响到锂离子电池的安全性。从提高锂离子电池安全性的角度,针对常用的聚烯烃隔膜和无纺布隔膜,综述了锂离子电池隔膜在制造工艺优化与改进方面的研究进展,通过用涂层、浸渍有机物或无机物等方法对聚烯烃隔膜、无纺布隔膜的改性及制备工艺改进,能够提高隔膜在高温下(120℃)的性能,使得电池隔膜的安全性提高,但是制备成本和工艺复杂度的提高降低了其竞争优势。     

锂离子电池安全性隔膜的研究进展

隔膜作为锂离子电池的重要组成部件之一,其安全性对锂离子电池的安全性有着至关重要的作用.主要从基膜和涂层两个方面阐述了近年来高安全性隔膜的研究进展,指出各种技术方向的优缺点.对高安全性隔膜的发展进行了总结和展望,通过不断优化工艺、降低成本,提升高熔点基膜的应用价值,通过耐高温和具有关断功能的有机涂层提高隔膜的安全性,高熔...     

锂离子电池安全性的研究

正负极材料、电解液及其添加剂、电池的结构以及制备工艺条件都对锂离子电池的安全性有重要的影响。选择热稳定性好的正负极材料、电解液及其阻燃剂,可以提高电池的热稳定性;在电解液中加入过充保护添加剂,可防止电池的过充;控制好制备工艺条件以及合理的使用,可防止电池的短路。     

锂离子电池正极材料研究进展

综述了近几年发展起来的一些锂离子电池正极材料。对锂钴氧化物 ,锂镍氧化物和尖晶石锂锰氧化物的特点 ,制备和改性方法作了介绍。并简介了纳米电极材料及其它正极材料的发展情况。     

锂离子电池耐过充性的研究进展

在电池串、并联使用过程中,锂离子电池的耐过充性在其正常运行时,发挥着重要作用.概述了过充电时电池内部的反应机理和提高电池耐过充性的措施.研究表明:建立内在的过充保护机制,选择具有良好热稳定性的正极材料,可以提高电池的耐过充性.采用适当的充电模式,避免高倍率充电,可以防止电池爆炸.     

锂离子电池过充电行为研究

从充电倍率、负极材料的种类以及正负极材料的电容量匹配等方面,研究了锂离子电池的过充电行为.结果表明:当以低倍率(0.1C和0.5C)过充电时,电池仍可维持密封完好状态;当电池以高倍率(如1C)过充电时,电池的气阀被冲开,内部电芯的温度高达182℃,比电池壳表面的温度高出80℃.在相同电容量匹配的情况下,负极材料的种类对电池过充电的影响很小;正极过量越多,电池的电压平台越长,电压曲线也越不平滑,电池壳表面达到的最高温度也越高;正极量的变化比负极量的变化对锂离子电池过充电行为的影响更大.     

2-氯苯甲醚对锂离子电池防过充性能的影响

采用循环伏安扫描、充放电循环、过充测试等手段,研究了2-氯苯甲醚作为锂离子电池电解液添加剂,对电池的防过充性能及常温循环寿命、高温循环性能的影响.研究发现,2-氯苯甲醚的氧化峰电位为4.67 V(vs.Li/Li~+),在磷酸铁锂电池中与石墨负极具有较好的相容性.0.5 C/5 h、1 C/3 h过充时不漏液、不起火、不爆炸;作为添加剂使用时电池1 C倍率常温循环338次容量保持率为81.4%:60℃高温1 C倍率循环200次容量保持率为79.9%.     

环己苯和三乙胺对锂离子蓄电池的过充保护

用循环伏安、充放电仪、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究了环己苯和三乙胺对锂离子蓄电池的过充保护作用以及对电池综合电性能的影响。研究表明,环己苯在4.7V(vs.Li/Li )发生电聚合反应,生成导电聚合物膜聚环己苯使电池自放电至安全状态,防止了电池的过充;三乙胺与氢质子反应,不但提高了电池的过充能力,而且有效地抑制了电池的膨胀;环己苯与三乙胺的联合应用可使方型锂离子蓄电池(型号:063048)耐2C-10V的过充;在正常充放电状态下,环己苯的加入不影响电池的综合电性能。     

锂离子电池材料研究进展

综述了最近几年来锂离子电池相关材料的研究。锂离子电池相关材料主要包括:①正极材料,主要有LiCoO2、LiMn2O4和LiNiO2等;②负极材料,主要有焦炭、石墨等;③电解质材料,主要包括锂盐、有机溶剂和添加剂等。     

薄膜二次锂离子电池正极研究进展

薄膜二次锂离子电池是锂离子电池发展的最新领域,正极材料的薄膜化是薄膜二次锂离子电池的重要部分.综述了近年来发展的一些薄膜正极的制备方法,包括溶胶-凝肢法(Sol-gel)、化学沉积法(CVD)、激光高温灼烧法(LA)、脉冲激光沉积法(PLD)、射频磁控溅射法(RMP),对各种方法的优缺点进行了比较,并对正极薄膜制备的发展方向进行了展望.     

PAANa对锂离子电池正极性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、接触角测试和恒流充放电、电化学阻抗、循环伏安等方法研究了聚丙烯酸钠作为分散剂对锂离子电池正极性能的影响.结果发现,0.2%质量含量的聚丙烯酸钠加入锂离子电池正极材料中时的分散性最好,能有效地抑制活性颗粒团聚,正极浆料静置稳定性增加,放电比容量也从1381 mAh/g提高到了143.2 mAh/g,循环稳定性增强;而且使电极表面润湿性增加.     

锂离子电池正极材料LiFePO4改性的研究进展

橄榄石型LiFePO4具有优异的热稳定性能、循环性能、环境优良等特点,是最具潜力的锂离子电池正极材料之一。但是,其低电子电导率(10-9S/cm)和较差的离子扩散速率(10-11S/cm)严重影响了低温性能和高倍率充放电性能。此外,较低的理论密度(3.6 g/cm3)也严重影响了其能量密度的提高。从LiFePO4正极材料的倍率性能、低温性能及能量密度角度出发,重点讨论了形貌控制、包覆导电性材料、金属离子掺杂等改性方式对LiFePO4电化学性能和能量密度的影响。揭示了目前LiFePO4正极材料的研究现状和亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了评述。