电解液添加剂对金属锂电极的表面改性

为了提高金属锂二次电池中锂电极的性能,在电解液中添加了不同比例的1,4-二氧六环,测试了Li-LiCoO2扣式电池的性能。结果表明,在电解液中添加质量分数2%的1,4-二氧六环可使锂电极循环寿命大大增加,利用率增加10%,放电平台提高约100mV。与用1,4-二氧六环进行表面预处理电池相比,利用率和循环寿命差不多,但高次循环的放电平台可增加约80mV。而且,添加质量分数2%的1,4-二氧六环后电池的大电流放电性能也较好。     

金属锂二次电池中锂电极的研究进展

综述了金属锂二次电池中锂电极的研究进展。介绍了金属锂二次电池中锂电极存在的问题、产生问题的原因,以及各种改善锂电极性能的方法,最后对未来金属锂二次电池的发展趋势进行了展望。     

金属锂电极/聚合物电解质界面相容性研究进展

对聚合物电解质(PE)的研究主要包括两个方面:第一,在保持聚合物电解质机械强度的前提下提高其室温离子迁移性(包括离子电导率和锂离子迁移数);第二,改善聚合物电解质与电极,特别是与锂电极的界面相容性,即在降低锂电极/聚合物电解质(Li/PE)初始界面阻抗的同时增强其界面稳定性。改善Li/PE界面相容性对于锂聚合物蓄电池的商业化具有重要意义。综述了Li/PE界面研究特点及Li/PE界面研究的最新进展。     

离子液体用作锂二次电池电解液的研究进展

离子液体具有热稳定性好、不挥发、不燃烧、电导率高、电化学窗口宽等优点,用作锂二次电池电解液有很好的应用前景。对离子液体用作锂二次电池电解液的研究进展进行了介绍。     

碱性二次锌电池电解液添加剂研究进展

电解液添加剂是改善碱性二次锌电池中锌电极性能的重要手段,本文总结了添加剂在抑制锌电极的枝晶、变形、腐蚀及钝化等方面所起的作用,综述了各种无机和有机添加剂的研究进展,对已研究的有机添加剂进行了详细分类.     

有机自由基聚合物PTMA电极的研究与制备

利用具有高电导率和高比表面积的碳黑Black Pearl-2000(BP)研制了聚(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-甲基丙烯酸酯-1-氮氧自由基)(PTMA)电极(PTMA-BP电极),并研究了PTMA的含量和电极的厚度对PTMA-BP电极电化学性能的影响。结果表明,厚度为20μm,PTMA含量22.5%的PTMA-BP电极具有最高的比容量(151 mAh/g)和最优的循环稳定性,500次充放电循环后的容量保持率大于88%;并且倍率性能优异,以50 C放电,电极的比容量为130mAh/g。提高PTMA的含量和增加电极的厚度,均加大电极极化。因此,提高PTMA在电极中的分布均匀性,增大实际反应面积,以及制备具有较薄结构的电极是研制PTMA电极的关键。     

电解液对硫电极电化学性能的影响

采用恒流充放电、循环伏安等方法并结合电导率和粘度的测试,研究了电解液对硫电极电化学性能的影响。结果表明,在配制的电解液中,硫电极在2.3 V和2.0 V附近有两个放电电压平台,低电压平台的电位和电解液的粘度密切相关。当电解液为1 mol/L LiN(SO2CF3)2/1,3-二氧戊环(DOL) 乙二醇二甲醚(DME)(50∶50,体积比)时,在室温、0.4 mA/cm2的电流密度放电时,硫电极的首次放电比容量达1 050 mAh/g,第50次循环,放电比容量仍维持在600 mAh/g以上。     

金属锂电极在KOH碱性溶液中的腐蚀研究(Ⅰ)

通过测试不同温度、浓度的KOH电解液对金属锂腐蚀反应的影响,研究了金属锂在碱性电解液中的腐蚀行为,拟合出金属锂腐蚀速度随KOH电解液浓度的变化关系。在此基础上,分析计算了金属锂在碱性电解液中的腐蚀反应动力学参数,获得了该体系腐蚀过程的重要动力学数据,包括金属锂腐蚀反应的活化能Ea、腐蚀反应速度常数kcorr、腐蚀反应动力学方程指前因子,以及溶液中H2O的活度与KOH浓度之间的关系等。分析了金属锂腐蚀反应的控制步骤及其主要动力学参数,结果发现H2O在金属锂表面的阴极还原是整个腐蚀过程的速度控制步骤。     

锂离子电池正极/电解液的界面反应

锂离子电池中的正极/电解液界面反应:电解液的氧化分解、正极材料腐蚀溶解及正极材料的自热氧化还原反应等,均能对电池的电化学性能和安全特性产生不良影响.正极材料的氧化性与电解液的不稳定是导致正极材料与电解液间反应的主要因素,正极材料的掺杂改性与表面包覆以及增强电解液稳定性是抑制此反应的主要途径.     

聚合物电解质与锂电极界面的阻抗谱分析

研究了聚合物电解质/锂金属界面的阻抗谱的特点,与液态电解质体系相结合建立了合理的而且具有普适性等效电路。利用等效电路对Li/GPE/Li模拟电池的阻抗谱进行了拟合,确定了阻抗谱的中频圆弧对应的界面阻抗中要是电荷转移阻抗,钝化膜阻抗为几个欧姆数量级。分析了锂金属表面钝化膜的生长对界面电荷转移阻抗和扩散阻的影响。     

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。     

锂硫电池电解质的研究进展

综述近年来锂硫电池电解质的研究进展,包括各种电解质体系:液态有机电解质、离子液体电解质、固态聚合物和无机电解质等。整体评价了目前锂硫电池所使用的电解质,展望了未来的锂硫电池电解质的发展趋势。     

锂电池发展浅谈

锂具有比能量高,比体积小等优点,经过不断的改善与发展,具有寿命长,安全性高,容量大,成本较低等特点的锂电池已经成为当今的主流储能设备。主要介绍了锂电池的起源和发展历程,重点通过对比锂电池的正极,负极,电解质等部分材料组成,分析了锂电池工作性能随着电池材料的变化而产生的差异,讨论了电池材料与锂电池各项技术指标间的关系;并总结了目前锂电池技术存在的问题和不足;此外,还对锂电池的发展前景进行了展望。     

Garnet电解质/Li金属界面改性

通过物理/化学沉积方法在Garnet电解质(Li6.85La2.9Ca0.1Zr1.75Nb0.25O12,LLCNZO)表面沉积不同类型过渡层,在相同条件下来综合比较其对界面改性程度的差别.采用恒流充放电、电化学阻抗谱、扫描电子显微镜等方法,研究了几种代表性过渡层[Al-doped ZnO(AZO),Si-Ti合金,...     

可充锂电池复合聚合物电解质研究新进展

介绍了可充锂电池用聚合物电解质的分类、优越性及其新进展。重点介绍了聚环氧乙烷(PEO)基复合聚合物电解质材料的研究现状,指出近年来纳米复合聚合物电解质的出现为可充锂电池的实用化提供了新的希望。此外,还讨论了纳米无机惰性填料在提高电解质电导率、改善锂/电解质界面稳定性及锂离子迁移数方面的作用机理。     

锂离子蓄电池正极材料固体核磁共振研究进展

固体核磁共振波谱法(NMR)是研究锂离子蓄电池正极材料结构变化和电化学性能的一种有效手段。综述了固体NMR在锂离子蓄电池正极材料结构变化及嵌锂机理方面的一些进展,并提出了固体NMR对于研究锂离子蓄电池正极材料的电化学性能以及充放电过程中对应于锂离子嵌/脱过程中的材料结构变化和Li与邻近金属原子的配位情况具有重要的作用;展望了固体NMR技术在锂离子蓄电池正极材料中的应用前景,并认为这些技术将对未来锂离子蓄电池正极材料的研究具有重要意义。     

含铁、钴、镍的钒氧化物二次锂电池正极材料

对添有不同摩尔比的Fe_2O_3、NiO、Co_2O_3的V_2O_5二次锂电池正极材料的研究表明:5%Fe_2O_3-V_2O_5的比容量最高(334Ah/kg,i_d=0.5mA/cm~2);20%NiO—V_2O_5循环性能最好,经过60次深循环后还保持70%的容量;由Ip～v~(1/2)的线性关系和恒电位阶跃时I～t~(1/2)呈线性关系说明放电过程由锂在正极材料中的扩散所控制.     

共价有机框架材料应用于锂硫电池的进展

金属锂负极枝晶不可控生长、隔膜界面兼容性差及正极中存在的穿梭效应等,导致锂硫电池的容量衰减、安全性能下降.共价有机框架(COFs)材料具有密度低、比表面积大、孔径和结构可调、易于功能化和共价结构组合多等优点,具有应用于锂硫电池关键材料的潜力.总结近五年COFs在锂硫电池中的应用进展,包括COFs在锂硫电池正极框架材料、...