LiODFB基电解液对锂离子电池性能的影响

通过循环伏安(CV)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)和恒电流充放电测试方法研究了二氟草酸硼酸锂(LiODFB)基电解液对Li/石墨半电池和镍锰酸锂(LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4)/石墨全电池性能的影响。结果表明,在首次循环过程中,Li ODFB约在1.5 V在石墨电极表面还原,形成初始固体电解质相界面膜(SEI),阻止电解液与石墨电极的直接接触,电解液在石墨电极表面的还原得以减少,从而在石墨电极表面形成了致密低阻抗的SEI膜,提高了Li/石墨半电池和LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4/石墨全电池的循环性能。     

c-V2O5正极材料电化学性能的研究

介绍了用商品c—V2O5作正极材料组装成扣式试验电池并对电池进行了性能测试：从理论上分析了c-V2O5电极的电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安特性(CV)、首次恒流放电(CD)和循环性能特性线(DC)。CD和DC测试结果显示,以60mA／g的电流密度充放电,其首次放电比容量高达220mAh／g,充放电效率可达97％,循环35次后,容量保持率仍可达47％。     

LiBOB/PC电解液形成SEI膜的过程

利用电化学交流阻抗谱(EIS),结合充放电测试,研究了双草酸硼酸锂(LiBOB)/PC电解液在NG7石墨电极表面形成SEI膜的过程和对应的电位区间.LiBOB/PC在NG7石墨电极表面形成SEI膜是一个连续的过程,在电池的首次放电过程中,1.75 V(vs.Li/Li )放电平台对SEI膜的形成有重要的影响;首次放电至0.55 V左右,SEI膜基本形成;在0.20 V以下放电区间,SEI膜得到了较大程度的完善.     

聚苯胺膜电极的电化学性能

CS-PAn(化学氧化聚合法合成聚苯胺)膜电极的CV曲线类似于ES-PAn(电化学聚合法合成的聚苯胺)膜电极,而且他们都具有优良的可逆性和循环稳定性。交流阻抗图谱表明两种方法制备的PAn具有相同的电化学反应机理。C S-PAn-Li和ES-PAn-Li扣式电池的最大放电比容量分别为75m Ah.g-1和86m Ah.g-1,容量衰减率分别为13.2%和6.8%,ES-PAn-Li扣式电池的大电流充放电性能优于CS-PAn-Li扣式电池。     

扣式电池的现状与发展趋势

本文叙述了三种常用扣式电池(Zn-Ag2O,Li-Mn02和Zn/KOH/MnO2)生产现状.阐明了我国扣式电池与日本等国外同类产品的差距,指出扣式锂--二氧化锰电池具有广阔的发展前景,可充电扣式电池是一个发展方向.     

石墨电极中锂离子扩散的原位观测

锂离子在电极中的扩散机制是理解和研究锂离子电池各类性能的基础。设计了一个新型实验室模拟电池,实时原位观测了石墨电极充电过程中的颜色变化,研究了锂离子的扩散路径和机理。实验发现,锂离子从石墨电极边缘向中心进行扩散,边缘部分锂离子首先达到饱和状态。充电倍率显著影响锂离子扩散机理。充电倍率增大,LiC_(18)相(对应于深蓝色区域)明显多于LiC_(12)相(对应于红色区域),反映出锂离子浓度梯度增大。通过观测颜色变化,发现大倍率充电时可嵌入的锂离子少于小倍率。通过对石墨负极图像进行原位比色,可以估算出电极的实时充电状态。     

题录

特开54—41430 碱性电池电极新结构(锌极制成锥形以防变形) 特开昭54—42928 密封扁形电池制法(扣式电池的密封结构) 特开昭54—43535 扣式电池密封方法(正极顶制成特殊形状防漏液) 特开昭54—43536 扁形电池负极制法(负极活性材料压制成     

高镍-硅碳体系锂电池阻抗特性研究

高镍-硅碳体系电池是进一步提高电池能量密度的重要研究方向.为了考察负极中不同硅含量电池的循环性能,辨识电极脱嵌锂过程中的主要物理化学过程,采用电化学交流阻抗频谱(EIS)和弛豫时间分布(DRT)来研究高镍-硅碳体系电池循环前后的阻抗特性,研究发现在荷电状态(SOC)为50％时,电解液中锂离子扩散过程是电池阻抗的主要来源.     

碳酸甘油酯衍生物用于电解液添加剂的研究

研究了双(2,3-环碳酸甘油酯)草酸酯和双(2,3-环碳酸甘油酯)丁二酸酯作为电解液添加剂对锂离子电池性能的影响。通过恒流充放电测试、交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)对含不同电解液电池的电化学性能进行表征。结果表明:与空白电解液相比,含添加剂电解液在石墨电极表面形成稳定的保护性SEI膜;而且可以抑制电解液持续分解;循环二十周后,电池阻抗增加变小;由于电极-电解液界面的优化,含添加剂的电池表现出优越的循环稳定性。     

负极盖表面镀覆Zn-In及扣式电池的装配工艺

采用线性扫描阴极极化曲线、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)及电池气胀高度检测等方法,研究了负极表面Zn-In合金的性质、组分及对电池性能的影响。Zn-In合金中,Zn、In的质量百分比分别为53.19%和46.81%,合金提高了铜集流体的析氢过电位,有效地抑制了析氢。对扣式电池的装配工艺进行了探讨。     

LiCoO2-SiO/石墨锂离子电池循环衰减机理研究

研究了LiCoO₂正极和氧化亚硅/石墨复合负极（LiCoO₂-SiO/石墨）软包锂离子电池体系（LIBs）循环衰减机理,通过循环过程中电化学阻抗（EIS）、增量容量分析（ICA）、正负极形貌等分析了循环的影响因素。结果表明,硅基负极材料在完全嵌锂状态下的体积膨胀不仅会导致SiO负极的颗粒破碎,与电解液的副反应加剧,其膨胀应力还会造成电极的导电网络和粘结剂网络的破损,从而导致正负极活性物质利用率降低,降低SiO负极材料的循环性能。此外,SiO负极的充放电电压平台较高,与石墨材料复合使用时,容易造成电池正极的过充和放电容量损失,正极过充会加剧正极材料结构破裂。而随着循环的进行,过充程度和放电容量损失会愈发严重,加速电池循环性能衰减。     

电解液纯化对锂离子电池负极电化学性能影响

运用电化学阻抗谱(EIS)、恒流充放电和循环伏安测试,研究了1 mol/L LiPF_6/(EC+DEC+DMC)(体积比1∶1∶1)电解液中4A分子筛除水处理对石墨电极电化学性能的影响。研究表明:石墨电极在经4A分子筛处理后的电解液中能形成性能优异的固体电解质相界面(SEI)膜,降低了SEI膜的阻抗,改善了石墨电极的循环性能,得到了更优异的电化学性能。     

泡沫镍正极添加剂的研究

采用循环伏安法（ＣＶ）及交流阻抗法（ＥＩＳ）对氢氧化镍材料中的共沉积Ｃｏ、Ｚｎ元素的影响进行了探讨,结果表明,以共沉积方式加入的Ｃｏ元素可以有效改善Ｎｉ（ＯＨ）２电极的初期活化性能,共沉积加入的Ｚｎ元素明显提高了ＮｉＯＯＨ／Ｎｉ（ＯＨ）２电对的还原电位,且在一定范围内,随Ｚｎ元素含量的增加,此效果更明显。文中采用ＮＬＳＦ方法对交流阻抗谱图进行了模拟解析,提出了氢氧化镍泡沫正极的等效电路图构成,并分析了循环过程中主要过程参数的变化趋势。还讨论了不同和浆工艺对泡沫镍正极电化学性能的影响。     

复合三元电池高温循环劣化分析

选用LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2(NCM)和LiMn_(0.8)Fe_(0.2)PO_4(LMFP)复合正极材料,与石墨负极材料制成额定容量为38 Ah的2714891型电池,研究55℃下电池的循环性能,对影响循环性能的电解液和电极进行分析。负极容量衰减是高温循环性能衰减的主要因素,负极石墨比容量测试分析发现其容量损失占负极总损失的85.1%。石墨电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明:高温循环后,石墨表面脱嵌锂活性降低,电化学反应难度增大;扫描电子显微镜(SEM)与BET比表面积测试表明:石墨表面结构破坏,体相发生膨胀。石墨本征结构的变化,是负极劣化的主要因素。     

接地网腐蚀状态原位检测技术研究

研究了变电站接地网腐蚀状态的电化学测量方法,用一套实用的接地网腐蚀状态检测装置,将Cu/CuSO4参比电极与石墨辅助电极置于绝缘腔内,与碳钢工作电极构成三电极体系,用CMB-2510A腐蚀速度测量仪原位测量接地金属的极化电阻值Rp,自制简易限流探头能将限流面积控制在约2.5 cm2,无需开挖的情况下就能有效测定接地网的腐蚀状态。     

A Consideration of Graphite Electrodes

Graphite electrodes are one of the many material options for making contact to a molten glass bath for electric melting. Graphite has advantages and disadvantages over other materials, but laboratory testing against the specific glass confirms the success of use. The graphite grade is another important criterion for using the material as a glass melting electrode. The cost of graphite electrodes is about one-tenth that of molybdenum.     

不同维度炭材料对Li_4Ti_5O_(12)/C阳极电化学性能的影响

选取三种不同维度的炭材料[乙炔黑(AB)、纳米碳纤维(CNF)、膨胀石墨微粉(EG)]作为Li4Ti5O1(2简称LTO)的导电添加剂,研究了LTO/C复合电极的电化学性能。倍率放电以及电化学阻抗谱,结果表明在AB导电剂中添加CNF,形成了一个有利于电子输运的三维导电网络,LTO/(AB+CNF)电极表现出良好的大电流放电性能;二维结构EG的加入不利于锂离子的快速输运,降低了LTO的大电流放电性能。进一步研究发现,在LTO烧结前加入CNF能够形成外形规则、粒径小、分布均匀的LTO晶粒,进一步提高了材料的电化学性能。     

离子聚合物包覆的锂离子电池炭负极材料

用辐射聚合的方法在天然石墨颗粒表面包覆一层离子聚合物可以明显提高天然石墨的各种电化学性能,如首次库仑效率、循环性能.拉曼光谱研究表面包覆的离子聚合物可以明显抑制由于溶剂化锂离子共嵌入而造成的石墨层破坏,从而提高了石墨表面结构稳定性.扫描电镜照片显示包覆石墨表面形成的SEI膜在循环过程中保持稳定的形态,防止了石墨电极在循环过程中的阻抗增加现象.     

电解刻蚀集流体铜箔对负极性能的影响

用扫描电镜、交流阻抗谱和恒流充放电等方法,分析了电解刻蚀集流体铜箔对纳米硅和微晶石墨负极性能的影响.电解刻蚀后,铜箔表面形成了沟壑式形貌,与负极材料紧密接触;以0.1 C充放电,纳米硅和微晶石墨负极的首次充放电效率分别提高了7.0%和7.3%,第30次循环的放电比容量分别从192 mAh/g、325 mAh/g提高到217 mAh/g、358 mAh/g.