锂离子电池硅/碳复合负极材料的研究进展

负极材料是制约锂离子电池发展的重要因素之一.硅/碳复合材料储锂容量高、循环稳定性好,是目前制备新型锂离子电池负极材料的研究热点.介绍了硅/碳复合材料的不同制备方法和复合结构以及优良的电化学性能,综述了硅/碳复合材料的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望.     

锂离子电池多孔硅基复合负极材料的研究进展

概述了多孔硅基负极材料在锂离子电池中的应用,重点介绍了材料结构和复合方式对其电化学性能的影响;分析了导致其循环性能降低的主要原因,指出控制电池循环过程中硅基材料体积变化、抑制SEI膜的增加是改善硅基负极材料循环性能的重要途径. 对多孔硅基复合负极材料的研究进行了展望,提出在纳米化和复合化的基础上,设计特殊孔道结构、制备多孔的硅/碳复合材料是推进硅基负极材料应用的重要研究方向.     

锂离子电池大容量硅基负极材料的研究进展

高容量锂离子电池是目前新能源电池的研究重点之一。由于硅的理论容量(4 200mAh/g)是石墨电极材料容量(372mAh/g)的十倍以上,因而成为锂离子电池负极材料的研究热点。然而,在充放电过程中,由于硅电极体积变化较大,可造成活性物质的破坏和失效,导致其循环性能变差。此外,硅的电导率较低,并且与传统电解质的相容性较差。这些缺点严重影响了硅的电化学性能,限制了其在锂离子电池领域的广泛应用。综述了锂离子电池硅基负极材料的研究进展,探讨了高性能硅基复合电极材料的制备方法。     

锂离子电池硅负极粘结材料的研究进展

硅基负极材料因具有较高的理论比容量 4200 mAh/g，已成为国内外新能源锂离子电池负极材料领域研究热点课题。然而，由于硅基材料体积膨胀率高达400%，经多次充放电循环后，硅颗粒会发生破裂和粉化使其在电极基体上易脱落，从而导致电池容量衰减快、寿命短的技术缺陷。为缓解硅颗粒巨大体积变化产生的应力以及维持电极完整性，国内外科学研究者们从电池组成上出发，对活性材料、导电剂、粘结剂、电解液等进行系统研究，其中对聚合物粘结剂改性是一种实现其高寿命、抗衰减的有效手段之一。基于锂离子硅基负极材料优异特性及粘结材料的研究现状，综述了硅基负极组成、结构、性能、作用原理、分子间作用机制以及负极粘结剂的分子结构设计，探讨其对硅基锂离子电池电化学性能的影响规律，为锂离子电池硅基负极粘结材料的应用与开发提供理论和实践指导。     

锂/硅电池抑制硅基电极体积膨胀的方法

硅元素的含量在地壳中位列第二,而且硅基电极材料的理论比容量(4200mAh/g)高于石墨电极(372mAh/g)的11倍,因而成为大容量锂离子动力电池最有发展前景的电极材料之一.然而,硅基电极材料在充电过程中会产生大的体积膨胀,在放电过程中又会使电极发生体积收缩,容易导致电极材料粉化或脱落,最终使电池的循环寿命缩短,阻...     

锂离子电池原料中磁性杂质检测

锂离子电池原料中存在的微量金属杂质对锂离子电池来说是重大安全隐患,可导致严重的后果。准确检测锂离子电池原料中磁性杂质含量是锂离子电池需要关注的问题。利用高强磁铁吸附、ICP-OES发射光谱仪定量测试,可准确检测锂离子电池原料中磁性杂质。     

全国最大电池级硫酸锰项目在福建竣工

正福建省连城县庙前工业集中区,30 kt/a电池级硫酸锰生产线项目竣工。该项目为目前全国最大的电池级硫酸锰项目。兴龙新能材料30 kt/a电池级硫酸锰生产线项目是连城县去年重点引进的锰精深加工项目,总投资1.5亿元,采用自主研发、国内领先、国际先进的技术和环保、节能、循环生产工艺,对连城丰富的锰矿资源进行精     

二维硅烯纳米片作为锂离子电池负极材料研究进展

硅材料被公认为最具有商业化前景的高容量锂离子电池负极之一,但其锂化膨胀率过高的问题成为阻碍应用的瓶颈.基于层状结构和特殊价键形式的新型二维材料—硅烯成为负极材料理想的硅源,为从根本上破解锂离子电池能量密度偏低的难题提供新途径.本文综述了硅烯纳米片作为锂离子电池负极的研究进展,分别就硅烯纳米片的特性、硅烯纳米片的制备工艺...     

热电池正极材料的研究进展

热电池是20世纪40年代以后发展起来的一种新型高温能源电池,正极材料的发展在很大程度上决定了热电池性能的提高,研究与开发新型热电池正极材料是提高热电池性能的重要内容之一.本文主要介绍热电池的氧化物正极材料和硫化物正极材料及其合成方法和表征手段,比较了几种不同热电池正极材料的特性及存在的问题.简要叙述了在该领域的研究现状,展望并提出了不断探索新型热电池正极材料的趋势.     

锂离子电池用硅基复合材料的研究进展

锂离子电池硅负极材料具有很高的理论比容量(4200 m Ah/g),但其在充放电过程中巨大的体积变化导致循环性能很差,同时较低的电导率也限制了硅在锂离子电池中的应用前景。将硅与其它材料进行复合是改善硅基负极材料循环稳定性、提高其倍率性能的主要途径。文章综述了近年来硅基复合材料的研究进展,以期为硅基复合材料的研究提供参考。     

锂离子电池硅基负极黏结剂的研究新进展

硅具有较高的理论比容量,被认为是极具应用前景的锂离子电池负极材料。然而,硅在充放电过程中会产生巨大的体积变化,导致电极粉化脱落和容量的迅速下降,限制了硅基负极材料的应用。黏结剂是锂离子电池中一个不可或缺的组成部分,对体积变化较大的硅基负极而言,除了满足作为锂离子电池黏结剂的基本要求外,对黏结剂的结构和性能又提出了新的要求,黏结剂的选择对于增强硅基电极结构的稳定性并实现长期循环具有更加重要的意义。总结了近年来硅基负极材料黏结剂的研究进展,重点介绍了用于硅基负极材料的交联类黏结剂、导电类黏结剂和自修复类黏结剂等几种黏结剂的性能特点和应用,为选择和设计更加适合的硅基负极黏结剂提供研究建议。     

锂离子电池材料的研究现状

对锂离子电池材料包括正极材料、电解质材料和负极材料作了简要概述,并综述了当前高容量硅基负极材料的研究概况,对今后发展高容量高循环稳定性的硅基负极材料提出了研发思路.     

锂离子电池硅碳复合电极材料的研究进展

硅基材料具有超高的理论比容量,作为新一代储能材料被广泛的研究,但硅基材料电导率差、体积膨胀等问题也十分明显。近年来对硅基锂离子电池电极材料的研究十分火热,通过硅基材料复合碳材料来增强电极材料的导电性,同时特殊形貌的碳材料对硅基材料的体积膨胀也起到了一定的限制作用,从而制备出高比容量的锂离子电池,本文综述了近3年锂离子电池硅碳复合电极材料的主要研究进展。     

锂离子电池硅基负极黏结剂的研究新进展

硅具有较高的理论比容量,被认为是极具应用前景的锂离子电池负极材料。然而,硅在充放电过程中会产生巨大的体积变化,导致电极粉化脱落和容量的迅速下降,限制了硅基负极材料的应用。黏结剂是锂离子电池中一个不可或缺的组成部分,对体积变化较大的硅基负极而言,除了满足作为锂离子电池黏结剂的基本要求外,对黏结剂的结构和性能又提出了新的要求,黏结剂的选择对于增强硅基电极结构的稳定性并实现长期循环具有更加重要的意义。总结了近年来硅基负极材料黏结剂的研究进展,重点介绍了用于硅基负极材料的交联类黏结剂、导电类黏结剂和自修复类黏结剂等几种黏结剂的性能特点和应用,为选择和设计更加适合的硅基负极黏结剂提供研究建议。     

锂离子电池新型负极材料的研究进展

锂离子电池作为一种电源应用很广泛,但是在应用中存在一些不足,选取电化学性能良好的正负极材料是提高和改善锂离子电池电化学性能最重要的因素。从新型碳材料、硅基负极材料、锡基负极材料三方面介绍了目前锂离子电池的研究状况,并展望了锂离子电池负极材料的发展趋势。     

锂离子电池硅碳复合负极材料的研究进展

锂离子电池发展至今,因其优异的性能,已成为新能源领域发展中的宠儿,大容量高倍率特性是目前该电池最重要的研究方向。具有高比容量和较低电压平台的硅成功的吸引了人们的眼球,有望成为下一代锂离子电池的主要负极材料。根据近十多年来锂离子电池硅碳复合负极材料的研究成果,本文讨论了硅碳复合材料的制备方法,综述了国内外该材料的研究进展,系统地总结了目前硅碳材料改性的优势和不足,建议了今后应努力的方向和硅碳负极材料发展趋势。     

锂离子电池固态聚合物电解质研究进展

电解质是制备高功率密度和高能量密度、长循环寿命的锂离子电池的重要材料之一,而聚合物电解质是实现全固态锂离子电池的关键技术.总结近几年来为提高聚合物电解质电导率所作研究的新进展,并提出了今后的研究方向.     

碳纳米管在锂离子电池中的应用

如今随着新型电极材料研究的不断加深,该材料在高性能的锂离子电池应用中发挥着巨大作用。因此硅材料由于其独特的性能成为了电极材料的首选,其具备了较高的储锂容量以及较低的储锂地位。但是由于硅在充放电时体积会发生变化,给锂电池的稳定性会造成一定的影响。基于此本文研究分析了具有可控性结构的碳纳米管硅分子复合型材料,因其具有比较优异的综合性能,在新型的锂离子电池中获得较好的应用,解决了锂离子电池的稳定性,为我国锂离子电池的发展起到了很好地促进作用。     

锂离子电池硅基负极功能型黏结剂研究进展

在锂离子电池负极材料中，硅材料因具有较高的理论比容量被认为是最有前景的高容量负极材料之一。黏结剂是锂离子电池的重要组成部分，其性能的优劣会直接影响电极的容量和循环性能。然而，常用的黏结剂功能较为单一，在一定程度上并不能满足高能量密度电池的要求。因此，黏结剂的功能化改性是提高电极容量、长循环和安全性能等的重要手段。该文综述了锂离子电池功能型黏结剂的最新研究进展，主要介绍了自愈合型黏结剂、导电型黏结剂以及阻燃型黏结剂，展望了硅基负极黏结剂的发展方向。     

漆多糖在锂离子电池硅碳负极粘结剂中的应用研究

高比容量硅碳材料被认为是最具应用前景的锂离子电池负极材料,但充/放电过程中硅的体积膨胀效应导致电极材料易粉碎和脱落,易造成电池容量快速衰减,因此开发可靠的硅碳负极粘结剂来提高电池循环稳定性尤为重要。本文对生漆提取漆酚后的乙醇溶剂不溶性物质进行分离,得到了水溶性物质漆多糖(LPS),TG和DSC测试结果表明LPS的热稳定性良好。将LPS作为粘结剂用于硅碳电极组装锂离子半电池,测试硅碳电极的电化学性能。与商用的油性粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)和水性海藻酸钠(SA)对比发现：基于LPS的电池表现出良好的循环稳定性,200次充放电循环后比容量仍高达471.5mAh/g,远高于SA(387.7mAh/g)和PVDF(221.4mAh/g)。本工作可为开发天然产物基锂离子电池水性粘结剂提供理论基础,开拓生漆研究新亮点。