锂离子电池的安全性问题

锂离子电池具有能量密度大、输出电压高、循环寿命长、环境污染小等优点，已被广泛应用于微电子领域，同时，在电动车、军事、空间技术等领域也有着广阔的应用前景。然而，锂离子电池在给人类造福的同时，也带来了一些安全隐患。近年来，锂离子电池安全事故时有发生，如2006年苹果、联想笔记本电脑因电池安全性问题被召回，2008年本田混合电动车发生起火事件，     

新材料产业“十二五”发展热点之锂离子电池

编者按:"十二五"期间,得益于新能源汽车、新能源建设的高调运行",锂离子电池"题材仍然保持着较高的热忱。锂离子电池性能优越,用途广泛,前景最为广阔。相对于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池,锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势,不但是行业宠儿,更是投资新贵。据悉,目前中国锂离子电池市场规模已超过250亿元,参与企业已逾数百家之多,再加上股票等"二级"资本市场对"锂离子电池"的追逐,行业规模日渐增大。     

松下电池工业公司开发出能量密度最高的锂离子电池

日本松下电池工业公司新开发出使用纳米涂层处理的镍酸锂正极的高容量锂离子电池。其能量密度为600Wh／l，比该公司原产品提高15％。计划2005年10月开始投产。     

钛酸锂——新型锂离子电池负极材料

近20年来,随着交通、通讯和信息产业的迅猛发展,电动汽车、电脑、移动通讯工具等产品对发展新型化学电源提出了更高且十分迫切的要求。在新的发展需求下应运而生的锂离子二次电池,具有能量密度和功率密度高、工作电压高、自放电率低、无记忆效应、循环寿命长、无污染等独特优势,迅速发展     

用于锂离子电池的复合隔膜

为改善锂离子电池隔膜的耐热安全性,对用于锂离子电池的ZrTiO4/PP陶瓷聚烯烃复合隔膜进行了开发研究,得到的复合膜具有高的多孔性和良好的液体电解液湿润性。膜中陶瓷具有两性特征,将电解液中的酸性副产物HF消耗掉,而HF作为现在锂离子电池所用电解液中的副产物不可避免。复合膜用于制备锂离子电池不仅具有优良的容量保持性、高温安全性,且显示出良好的倍率放电性。     

MCMB颗粒度分布对锂离子电池性能的影响

研究了锂离子电池中负极炭粉ＭＣＭＢ的颗粒度分布对电池性能的影响。试验结果表明,当颗粒度从１１．１２ μｍ 增大到２４．８１ μｍ 时,电池的第一次充放电效率由８６．２ ％ 增加到９０．５％ ,即颗粒度大,放电容量高。但是,颗粒度大,循环寿命稍差。进一步研究表明,大小颗粒度的重量比为７：３ 的ＭＣＭＢ粉末具有高放电容量和长循环寿命。     

松下电池工业开发出业内最高容量锂离子电池

松下电池工业利用正极采用纳米技术进行表面处理的镍酸锂，开发出了能量密度比该公司老产品更高、容量达“业内最高水平”(松下电池工业)的高容量锂离子充电电池。如，标准尺寸的笔记本电脑电源“18650”圆筒型电池，能量密度比老产品提高了15％，“实现了业内最高的能量密度600Wh／L”(松下电池工业)，确保了产品的安全性。     

恒功率工况对锂离子电池循环性能的影响

为掌握锂离子电池在恒功率充放电工况下的运行特性,并探究该充放电方式对电池循环性能的影响,对磷酸铁锂电池、钴酸锂电池和锰酸锂电池进行3 h时率恒流恒压充电/恒流放电和恒功率充放电测试,对比分析了两种工况下电池的容量、能量、效率等性能参数。结果表明在3 h充放电倍率下,恒功率充放电工况对磷酸铁锂电池和锰酸锂电池的循环性能并未产生显著的不良影响。经过100次循环后,两种工况下磷酸铁锂扣式电池均表现出超过90%的容量保持率;商品磷酸铁锂电池容量和能量保持率则均超过99%,能量效率达95%。但是,相比于恒流恒压工况,磷酸铁锂电池在恒功率工况下释放的容量、能量略低。锰酸锂电池在两种工况下的容量和能量性能高度重合,但衰减都比较快,100次循环后的容量保持率仅为81.7%。对于钴酸锂电池,恒功率工况显著加剧了其容量和能量的衰减速度,100次循环后能量保持率仅为55.5%,远低于恒流恒压工况下的75.2%。     

锂离子电池负极材料SnFe合金的研究

采用共沉淀法制备了锡基复合氧化物SnFeO2.5,再用氢还原法将SnFeO2.5还原,得到SnFe合金粉.通过XRD对其进行结构和组成分析,发现在390℃时,无定型的SnFeO2.5完全转化成SnFe合金;通过SEM对其进行形貌观察,发现SnFe颗粒的平均粒径约为300nm左右;将其作为锂离子电池的负极材料,利用恒电流电池测试仪研究了其电化学性能,结果表明,其首次放电容量为360mAh/g,首次充电容量为340mAh/g,其效率为94.4%;第20周的放电容量是首次放电容量的75%,充电容量是首次充电容量的66%,其充放电效率为83%;SnFe的循环性优于SnFeO2.5.     

化成工艺对磷酸铁锂锂离子电池性能的影响

采用磷酸铁锂—石墨作为正负极材料制备超大容量叠片式单体电池(200Ah),分析两种不同化成工艺对锂离子电池性能的影响。分析了不同化成工艺后对应的电池负极的表面情况、电池内阻大小以及单体电池放电容量和循环性能等。结果显示,适当降低充电电压,有利于负极表面SEI膜的形成,并且形成的负极极片表面光滑,制备的电池具有更好的化成性能和循环性能。     

锂离子电池正极材料产业化进展

高电压、高容量、无记忆效应和循环寿命长是锂离子电池作为性能卓越的新一代绿色高能电池的显著特点。随着3C产品的不断更新换代,特别是手机的智能化和轻薄化,用于3C产品的锂离子电池需要不断地提高能量密度。钴酸锂(LiCoO2)材料由于具有放电电压平台高、放电容量大、能量密度高的优势,一直是3C产品用锂离子电池的首选正极材料。除3C产品外,锂离子电池在新能源汽车(包括纯电动、混合动力等)、电动自行车及其他电动代步工     

Pb-Sn复合粉作为锂离子电池负极材料的研究

采用共沉淀法制备了锡基复合氧化物SnPbO2,再用氢还原法将该复合氧化物还原,得到Pb-Sn金属复合粉.XRD测试分析发现,400℃时无定型的SnPbO2完全转化成Pb-Sn金属复合粉.通过SEM对Pb-Sn复合粉进行形貌观察发现,Pb-Sn颗粒的平均粒径约为200nm.利用恒电流电池自动测试仪测试了Pb-Sn复合粉的电化学性能,结果表明,其首次嵌锂容量为370mAh/g,首次脱锂容量为330mAh/g;第20周的嵌锂容量为280mAh/g,脱锂容量为270mAh/g.充放电反应机理可能为锂与Pb-Sn中活性基物质(Sn)的合金化/去合金化反应.     

几种值得关注的新型锂离子电池

锂电池包括一次锂电池和二次锂电池,顾名思义,后者可循环使用而前者是一次性的。一次锂电池技术较为成熟,但只在一些特定用途上应用。二次锂电池包括锂离子电池、钒锂电池、锂硫电池、锂空气电池等多种。学术范畴上讲的锂电池仅指一次锂电池,而大家所俗称的锂电池实际上是指锂离子电池。当前盛行的锂离子电池最主要特     

不同荷电态对锂离子电池循环寿命的影响

通过对不同荷电态及不同搁置温度下单体电池的循环寿命测试,发现不同温度及荷电态对锂离子电池循环寿命影响很大。低荷电态下,温度对电池循环性能影响较小,但是在满荷电态下,电池在高温下的循环性能明显差于常温。20℃下,随着荷电态的增加,电池循环寿命依次增加。55℃下,随着荷电态的增加,电池循环寿命衰减严重。以此为依据,可以根据不同情况采取不同的搁置方法,从而提高锂离子电池的循环寿命。     

锂离子电池用有机电解液和聚合物电解质的研究进展

从导电锂盐、有机溶剂和添加剂三个方面详细综述了锂离子电池用有机电解液的研究进展。同时针对聚合物电解质的组成、结构和性能的差异，将其分为四类，阐述了它们的优缺点及其在锂离子电池中的应用与研究进展。最后展望了电解质的发展前景。     

锂离子电池聚合物电解质的研发与挑战

锂离子电池因具有能量密度高、输出电压高、循环寿命长和自放电率低等优点而在化学电源领域备受关注,高性能锂离子电池被认为是未来储能器件的发展方向。电解质是锂离子电池必不可少的组成部分,不仅在正负电极之间起着传导电流和输运离子的作用,而且在很大程度上决定了电池的工作机制,是电池比能量、安     

复合锂离子电池隔膜国内外主要研究成果纵览

锂离子电池是一种有潜力的电动汽车和混合电动车用能源[1],具有高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全、可靠且能快速充放电等优点,因而成为近年来新型电源技术研究的热点。隔膜作为锂离子电池的核心组成部件,其性能对电池的安全性能及电     

锂离子电池负极储锂材料的研究进展

储锂材料是影响锂离子电池性能的关键因素之一,已成为国际上锂离子电池材料研究领域的热点和重点。综述了锂离子电池负极储锂材料的研究进展,但非简单地重复负极储锂材料发展的全部研究。重点关注了三大类负极储锂材料的电化学特性、储锂机理和主要电化学改性途径,并指出了三类负极储锂材料存在的技术问题和今后的研究方向。     

锂离子/导电聚合物全固态二次电池的研究进展

在新能源电池的研究与开发领域中,导电聚合物(Conducting Polymers,CPs)材料具有广泛和重要的实际应用。目前,CPs主要应用在锂离子(Li+)电池中,既可以作为电池的正极材料,又可以作为电池的负极材料,但通常情况下,一般用作负极材料的情况居多。典型CPs包括:聚苯胺(PAn)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PT)、聚苯撑(PPP)、聚乙炔(PAc)、聚对苯撑乙烯(PPV)等。     

动力锂离子电池负极材料的开发与挑战

人类现代生活离不开可移动的化学电源,其中,锂离子二次电池以循环寿命长、比容量大和工作电压高等优势成功并广泛应用于手机、摄像机、手提电脑等各类小型便携式装置中,并有进一步作为动力和储能电源取代传统镍隔和铅酸等电池的趋势,已成为当今世界极具发展潜力的新型绿色高能化学电源。近年来电动汽车等新型产业技术的迅速发展,对高性能动力锂离子电池的需求也越来越迫切。