锂离子电池负极浆料稳定性测试

利用流变仪在相同频率下测试相同设备和配方以及不同工艺制备的石墨体系负极浆料的线性黏弹区(LVR)长度和内聚能(CE),以评价浆料的稳定性。该方法耗时短(不超过15 min)、范围广,结果准确,实验的重现性和实用性好。对相同负极浆料平行测试3次,LVR长度和CE的标准偏差分别为1.108%和0.009%,可取代传统的负极浆料稳定性的测试方法。     

锂离子电池负极分散工艺研究

采用超高黏度搅拌工艺制备锂离子负极浆料,防沉降剂分两步加入进行分散,并与流体分散工艺得到的浆料对比浆料黏度、颗粒度、固含量、膜片电阻率、粘接力及电芯性能等。采用超高黏度搅拌工艺制备的浆料,黏度变化更小、颗粒度更接近粉体颗粒度,与流体分散工艺相比,膜片电阻率低2.4 mΩ/cm,极片的粘接力高3.1 N,电芯以3 C在2.00~3.65 V充放电,循环200次的容量保持率高1.6%。     

锂离子电池浆料的研究

用控制变量法研究了CNH-1和DSJ-1两种型号的人造石墨作为负极活性材料的浆料制作工艺,并测试了成品电池的性能。结果显示以CNH-1为负极活性物质的电池容量性能较好,以CNH-1和DSJ-1混合石墨为负极活性物质的电池电压性能较好,以DSJ-1为负极活性物质的电池容量和电压综合性能较好。     

氟化碳正极浆料稳定性研究

针对氟化碳正极浆料在加入粘结剂后,发生粘度不稳定、甚至破乳的现象进行了研究.采用粘度-剪切速率测试和浆料触变性能测试,研究了加入粘结剂后浆料粘度变化的机理,采用聚四氟乙烯(PTFE)粘结剂及聚丙烯基粘结剂作为主要研究对象,油系PVDF粘结剂作为参照对象,分析在匀浆过程中浆料粘度变化的原因.根据浆料粘度变化机理,通过加入外源分散剂,补充被氟化碳材料吸附的部分,显著提高了浆料的稳定性.     

固含量对三元材料锂浆料电池性能的影响

半固态锂浆料电池是能够提供更低成本、有潜力的能源储存技术,使风能和太阳能等可再生能源技术克服其固有的间歇性,提高电网的效率。以单晶结构的Li Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂为活性物质,科琴黑为导电剂,电解液为分散剂,系统研究了活性物质含量在10%～50%范围内浆料的电导率分布、沉降速率、电化学阻抗、浆料组成形貌及所组装的扣式电池的首次充放电效率、比容量、循环稳定性。结果表明：随着活性物质含量的增加,浆料的电导率和沉降速率均呈逐步下降趋势;质量分数为50%的浆料具有最大的初始R_ct(855.71Ω),其他浆料的初始R_ct在106.06～151.85Ω;三元活性物质为粒径约5μm、形状规则的单晶一次颗粒;质量分数为30%的浆料活性物质周围被科琴黑均匀包围,没有较多的科琴黑的团聚和堆叠;30%的浆料在0.1 C的放电比容量达到171.2 m Ah/g,首次充放电效率高达88.15%,稳定循环250周后,容量保持率仍有80.3%。     

材料性质及浆料制备对锂离子电池性能影响

锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命、较好的安全性等优点,现已成为二次电池的重点发展对象。但是,锂离子电池在应用过程中仍然存在一些问题,如:容量衰减、电压降低、倍率性能差等。以相关研究为基础,主要从材料(活性物质、导电剂、粘结剂)理化性质和浆料制备过程(搅拌方式、混料顺序、混料方式以及浆料添加剂)系统地分析了各个因素对锂离子电池性能的影响,并对每一个因素提出了合理建议,有效避免了电池使用过程中出现类似问题。这不仅使电池发挥出了应有的性能,还可降低电池生产成本,加快推动其商业化进程。     

分散剂对正极浆料及电池性能的影响

正极浆料的黏度随放置时间的变化大,导致沉降分层明显,涂覆面密度及电阻一致性不好.以饱和烃类聚合物DCS308为分散剂,制备LiNi0.5Co0.2Mn0.302正极浆料,采用SEM、黏度计、四探针测试仪及电池測试系统,对不同分散剂添加量正极浆料的黏度稳定性、正极片形貌和电导率,以及电池内阻、倍率、循环性能等进行分析.加...     

锂离子电池粘结剂研究进展

锂离子电池(LIBs)已经成为便携式电子产品和电动汽车最常用的储能设备,具有能量密度高、循环稳定性好、可快速充放电等优势。随着技术的发展,对LIBs提出了更高能量密度的要求,除了继续开发高能量密度的新材料以外,对现有材料的高性能设计也是行之有效的办法。粘结剂能够与导电碳纳米颗粒形成碳-粘结剂域(carbon-binder domain,CBD),直接影响电极中离子和电子的传输效率,以及与电解质接触的活性物质表面形成的钝化层(如SEI、CEI膜)的质量,所以粘结剂的选择和优化对LIBs的发展具有重要的研究价值。重点介绍了粘结剂在电极中的黏附机理,对目前LIBs电极中常用的油系和水系粘结剂进行了介绍,并对LIBs电极粘结剂的发展进行了总结与展望。     

锂离子电池电极涂布烘干温度的优化

采用拉力机、四探针仪器和电解液浸润性测试方法研究了不同烘干温度及区间分布下粘结剂PVDF粘结性的发挥程度、涂层剥离强度、电阻率及电解液浸润性能。结果表明:在设备实际使用温度范围内,PVDF粘结剂的粘结性发挥存在最佳烘干温度值,对于PVDF-X,其最佳烘干温度为150℃。影响极片剥离强度的因素,主要包括烘干阶段粘结剂的迁移和最佳粘结性的发挥。对于A1正极浆料来说,其烘干温度区间为2-2分布,温度设置为90~150℃涂布后极片粘结性能最佳。     

超剪切技术对锂离子电池浆料快速分散的研究

分析了锂离子电池浆料在混合分散过程中的分散机理,利用计算流体动力学商业软件对超剪切快速分散设备内锂离子电池浆料混合分散的三维流场进行数值模拟,分析了物料流场变化情况。设计了以超剪切技术为核心的锂离子电池浆料混合分散装置,进行了初步的实验研究。分析与实验结果表明,采用超剪切技术对锂离子电池浆料进行混合分散,其混合分散效果好,大大缩短了分散时间,显著提高生产效率降低能耗。该研究结果为锂离子电池浆料生产应用超剪切技术进行快速微细混合分散提供了技术支撑。     

锂离子蓄电池铝壳合金成分对电池性能的影响

对锂离子蓄电池中电池壳的合金含量进行了研究,发现电池壳中不同的合金含量对电池性能的影响不同.对合金含量不同的三种电池,分别测定电池的鼓胀量、容量、电池内阻、放电曲线和循环寿命曲线,通过比较得出结论:在一定范围内,Cu和Mg的含量影响电池鼓胀,也进一步影响电池性能,0.14%Cu和0.26%Mg的合金含量比较合适,值得推荐.     

基于多事件同步软件锰酸锂电池锂离子筛研究

通过溶胶-凝胶法、低温固相反应法分别合成锰酸锂(Li_4Mn_5O_(12))锂离子筛,采用自行设计的多事件同步软件对不同方法合成的锰酸锂锂离子筛的结构、分离因子及饱和交换容量等进行比较分析,同时利用X射线衍射对材料的结构进行表征分析。结果表明,通过两种方法合成的锰酸锂及其离子筛均为尖晶石结构,锂离子筛中锂离子的饱和交换容量分别为27.25 mg/g(3.76 mmol/g)、16.12 mg/g(2.34 mmol/g),分离因子αNaLi分别为213、21,这表明通过溶胶-凝胶法合成的锂离子筛的性能较好。     

锂离子电池电解质锂盐的研究进展

按照锂离子电池对电解液的要求,即较高的离子电导率、良好的热稳定性、较低的化学活性和优良的环境适应性,总结了锂离子电池电解液中无机锂盐和有机锂盐的研究进展,对未来的锂盐发展进行了展望。     

锂离子电池锂锰氧化物的性能改进

介绍几种改进锂离子电池锂锰氧化物性能的方法.利用掺杂的方法制备了尖晶石型LiNd0 02Mn1.98O4.其充放电性能优于纯LiMn2O4.利用溶胶-凝胶喷雾干燥的方法制备了亚微米级的尖晶石LiMn2O4粉末.在700℃下制得的样品具有放电容量128mAh/g和较稳定的循环伏安性能.这种方法有望用于工业生产超细LiMn2O4粉末.试制了层状LiNi0. 5Mn0.5O2,其放电性能高于尖晶石LiMn2O4.     

阴极导电剂含量对锂离子蓄电池性能的影响

研究了不同阴极导电剂含量对锂离子蓄电池的充放电性能和阻抗性能的影响。对锂离子蓄电池交流阻抗谱测定表明,聚合物锂离子蓄电池阴极在充放电循环过程中,其电化学反应阻抗的变化值与电极中导电剂含量有一定的相关性,根据这一相关性得到一种新的确定锂离子蓄电池阴极中导电剂最佳含量的方法。