BCX电池的特点与反应特性

比较了BCX电池和Li/SOCl2电池的开路电压和放电性能,并用循环伏安曲线研究了这两种电池的阴极反应特性.结果显示:与Li/SOCl2电池相比,BCX电池的开路电压升高约300mV,放电初期,电池的放电电压提高了400～500mV.循环伏安曲线显示:Li/SOCl2电池在2.6 V出现了SOCl2还原峰,BCX电池在3.3 V和3.1 V分别出现了Cl2和Br2的还原峰,正极还原电位的提高使BCX电池的放电电压增高.     

文摘与题录

到目前为止,尤其是在滥用试验条件下,人们的注意力是放在与Li/SOCl_2电池电化学体系的安全问题上。在研究中,我们能观察到锂与电池放电副产物之间产生了放热反应。我们尤其注意到含有PTFE粘接剂的碳黑明显地激化了锂与SOCl_2电解液的活性,造成了潜在的危险。在强制过放电情况下,由于Li的欠电压沉积进入了碳阴极基板,便有可能形成这种活泼的混合物。总反应能够产生大量的热,使电池对机械撞击非常敏感。 我们的目的是评价以镍粉为阴极替换材料的性能,以及在0.2-4mAcm~2电流密度范围内它能达到的性能。用烧结镍阴极制成Li/SOCl_2电池,初步来看很有希望,特别是添加催化剂更如此。研究证明,多孔镍基板能容易接收高达4mAcm~(-2)电流密度放电反应产物。因而在同样工作电压下     

1.5伏锂氧化铜电池

该实验室从1986年开始研制币式Li/CuO电池。开始制作LC—2032型电池时,起始负荷电压过高,在CuO中混入FeS_2制成混合阴极、电池电压降到1.5V。可与扣式碱性和银电池互换。并且,为改善电池性能,在混入FeS_2和石墨以前,热处理CuO,以增大CuO粒度。     

锂盐种类对Li/FeS_2一次电池性能的影响

考察了Li I、Li PF6、Li Cl O4、Li TFSI不同锂盐对锂/二硫化亚铁(Li/Fe S2)一次电池内阻、开路电压及放电性能的影响。按Li I、Li PF6、Li Cl O4、Li TFSI的顺序,Li/Fe S2电池平均内阻分别为122、108、152、136 mΩ,平均开路电压为1.91、1.92、1.87、1.93 V。在-30℃下锂盐采用Li TFSI的Li/Fe S2电池性能最好,1 000 m A恒流放电Li TFSI电池放电中值电压比最低的Li Cl O4约高0.09 V,1 000 m A放电容量比Li Cl O4约高243 m Ah。随着温度的升高,不同锂盐电池的放电性能均明显提升,Li I、Li PF6性能提升幅度最大。当低于50℃时Li PF6放电性能优于Li I,Li PF6可作为Li/Fe S2电池用锂盐Li I的替代品。     

PVDF-HFP/PC基室温高压固态电解质

含有强力氢键的聚偏二氟乙烯-co-六氟丙烯(PVDF-HFP)具有优良的抗氧化能力,将其作为电解质基体能够匹配更高电压的阴极材料,有望获得更高的电池能量密度.但基体较高的结晶度严重限制了电解质性能的发挥.通过碳酸丙烯酯(PC)的增塑,降低了体系结晶度,获得了适用于室温高压锂电体系的PVDF-HFP/PC基固态电解质膜,其室温离子电导率达到2.3×10-3 S/cm,电化学稳定窗口达到4.8 V(vs.Li/Li+),相对于目前研究最为广泛的聚氧化乙烯(PEO)基固态电解质,其拥有显著优势.将其与高压阴极LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)匹配,实现了固态锂电池在高截止电压下的稳定充放电循环.     

BCX电池的高低温放电性能

通过恒流放电实验研究了BCX电池(添加BrCl的Li/SOCl2电池)与Li/SOCl2电池的高温(70℃)和低温(-20℃和-40℃)放电性能.BCX电池的放电容量和放电电压高于Li/SOCl2电池的.在-20℃下,BCX电池的放电(9.0 mA/cm2)电压比Li/SOCl2电池(1.5 mol/L LiAlCl4/SOCl2)高约0.700 V,放电容量约是Li/SOCl2电池的2倍.     

改善Li/SOCl2电池性能的方法

Li/SOCl2电池在应用中主要存在电压滞后和安全性能方面的问题,这影响了它的商业化应用.对近年来改善Li/SOCl2电池的电化学性能、安全性能及电压滞后等方面的工作进行了综述.     

锂/亚硫酰氯电池的研究现状

锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池具有比能量高、工作电压高、贮存寿命长、工作温度范围宽、成本低等优点.对近几十年Li/SOCl2电池的电化学性能、安全及电压滞后等方面的研究状况进行了综述.     

AA型Li/λ—MnO_2二次电池的研究

本文报导AA型Li/λ—MnO_2二次电池在1MLiClO_4+P+C和DME中充放电特性与同类型的Ni/Cd电池比较,AA型Li/λ—MnO_2二次电池具有高电压(4.0V)和高容量(750mAh)的突出优点。比能量达到130Wh/Kg。     

反应气相对湿度对PEMFC性能的影响

反应气相对湿度影响电池内部水的输运和质子膜的质子传导率,合适的反应气湿度可改善电池性能.利用三维数值模型分析反应气相对湿度对直通流道和交叉流道质子交换膜燃料电池性能的影响.模拟结果表明,当阳极反应气相对湿度为100%时,低操作电压条件下,降低阴极反应气相对湿度有利于电池性能提高,然而在高操作电压条件下,电池性能随阴极相对湿度的增加而提高;当阴极反应气相对湿度为100%时,低操作电压条件下,降低阳极反应气相对湿度,电池性能提升,高操作电压条件下,电池性能不依赖于阳极反应气相对湿度.通过对电池内部局部传递特性的分析,从质子交换膜湿润性及阴极传质限制两方面分析探讨了反应气相对湿度对电池性能影响的原因.     

锂/空气电池研究最新进展

1锂/空气电池化学原理锂/空气电池是一种用锂作阳极,以空气中的氧气作为阴极反应物的电池。其放电过程如下:阳极的锂释放电子后成为Li+,Li+穿过电解质材料,在阴极与氧气以及从外电路流过来的电子结合,生成氧化锂(Li2O)或者过氧化锂(Li2O 2),并留在阴极。充电时进行相反的反应释放出氧气。两个反应都是在碳电极表面进行(图1)。     

MnO_2掺杂对锂/氟化碳电池性能的影响

通过球磨法制备了二氧化锰(MnO_2)掺杂的氟化石墨(CF_x)复合材料;以复合材料为正极、锂带为负极,制备了1 Ah方形软包装锂/氟化碳(Li/CF_x)电池。探讨掺杂比例对Li/CF_x电池电化学性能的影响。与纯CF_x相比,掺杂30%MnO_2的电池以0.1 C倍率放电,低波电压和平台电压分别为2.360 V、2.463 V;以0.5 C、1.0 C倍率放电,低波电压分别提高约0.4 V、0.5 V。掺杂MnO_2可改善Li/CF_x电池的电压滞后现象,并提高放电平台电压。     

掺杂Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料

研究了掺杂元素M(锡、钨、镍)的锂铁复合氧化物的合成以及Li/掺杂Li4Ti5O12实验电池的充放电行为和循环性能.实验结果说明,掺杂的Li4Ti5O1 2实验电池其电压平台低于未掺杂的复合氧化物的实验电池,电池的首次不可逆容量也小于未掺杂的复合氧化物的Li/Li4Ti5O12电池.其中Sn掺杂的Li4Ti5O12电极材料循环性能稳定,充放电容量较大,是一种比较好的锂离子电池的负极材料.     

国外钙/亚硫酰氯电池研究概况

Ca/SOCl_2电池是一种高安全性,高比能量的新型化学电源,具有广阔的应用前景。本文从阴极工艺,电解液体系,电催化剂,阳极腐蚀等方面探讨了提高Ca/SOCl_2电池性能的有效途径。     

采用PI/PTFE复合隔膜的Li/SOCl_2电池的性能

制备了一种具有超薄、高吸液率和良好热稳定性的Li/SOCl_2电池用聚酰亚胺(PI)/聚四氟乙烯(PTFE)复合隔膜。通过SEM、同步热分析(STA)、吸液率及恒电流放电等方法,研究PI、玻璃纤维(GF)和PTFE隔膜的结构、热稳定性和吸液性能,以及复合隔膜对Li/SOCl_2电池输出电压的影响。相对于采用GF/GF隔膜的电池,采用PI/PTFE复合隔膜的电池输出电压提升了0.130 V,热生成速率降低了39.4%。     

Ru对以Pd/C为阴极的MSFC性能的提升

利用化学还原法制备了Pd/C和PdRu/C催化剂,考察了Ru对以两催化剂为阴极的Mg-H2O2半燃料电池性能影响。结果发现:以Mg合金为阳极,分别以Pd/C和PdRu/C为阴极的Mg-H2O2半燃料电池性能均随着温度和电解液流速的增加而增大,但后者的提升幅度明显高于前者。温度为328 K,电流密度为75 mA/cm2时,以PdRu/C为阴极的Mg-H2O2半燃料电池的最高能量密度可达145 mW/cm2,高于以Pd/C为阴极的电池50 mW/cm2。电池的恒流放电曲线表明Ru的加入提升了电池稳定性。在60 min的测试时间里,电流为50 mA/cm2时,以PdRu/C为阴极的电池电压稳定在1.9 V,高于以Pd/C为阴极的电池0.3 V。     

直接甲醇燃料电池性能研究

研究了聚合物电解质膜直接甲醇燃料电池性能。 2 0 %Pt -10 %Ru/C和 2 0 %Pt/C分别作为甲醇氧化和氧还原催化剂。通过改变甲醇阳极催化层中Nafion与PTFE的含量研究了电池的电流 -电压特性。结果表明 ,催化层中Nafion含量的影响对电池性能至关重要 ,而PTFE的影响则较小。研究得出催化层中Nafion的最佳含量为 7%。通过在电极表面刷一层Nafion溶液 ,明显提高了电池性能。在低Pt载量条件下 ,即阳极Pt含量 0 .6mg/cm2 ,阴极Pt含量 1.1mg/cm2 ,阴极空气近大气压条件下 ,t =60℃ ,甲醇浓度 1mol/L时 ,单电池开路电压为 0 .6V左右 ,0 .4V时电流密度为 3 0mA/cm2 ,0 .2V时电流密度为 10 6mA/cm2 。甲醇阳极催化层表面的扫描电镜 (SEM )观察表明催化层中Nafion含量不同 ,电极结构不同。     

AA型Li/FeS_2电池的制备及安全性能

制备了AA型Li/FeS2电池.在没有正温度系数(PTC)热敏电阻保护的情况下以1 000 mA电流对电池进行充电,电池的电压达到16.3 v,温度约为152℃.以45 mA电流对电池进行过放电,电压降至-5.5 V后趋于平稳,温度达到约85℃.Li/FeS2电池在充电或过放电的情况下具有较好的安全性能.     

熔融碳酸盐燃料电池阴极的研究进展

综述了熔融碳酸盐燃料电池 (MCFC)多孔阴极结构及其新材料的研究进展 ,介绍了多种能够有效改善阴极稳定性、延长MCFC寿命的新技术。以Li Na碳酸盐电解质代替传统的Li K体系或用碱土元素对NiO阴极进行改性 ,能够显著降低镍在电解质中的溶解性。所开发的LiCoO2 和LiFeO2 LiCoO2 NiO复合物等新型阴极材料具有与NiO相当的电化学活性而较低的溶解性。作为一种新型结构技术 ,在阴极和电解质隔膜之间或在电解质隔膜中 ,设置一层金属膜 ,能够有效阻断阴极溶解组分向阳极的扩散 ,避免电池内部短路危险 ,延长电池寿命     

氯化锂对圆柱形Li/FeS2电池电性能的影响

采用LiCl来消除Li/FeS2电池的初始高电压,并详细地研究了LiCl的加入对Li/FeS2电性能的影响。结果表明,在正极片真空烘烤过程中,FeS2通过与LiCl形成的嵌锂化合物使正极处于微放电态,消去初始高电压;同时LiCl的加入提高了电池在高平台的放电时间,更好地满足数码产品的使用要求。