片状外延结构Co3O4刺球的合成及其性能研究

通过采用不同钴源制备Co3O4材料,对材料进行物相和形貌表征,并了解不同结构Co3O4材料在锂硫电池正极材料中的作用.结果表明,具有片状外延结构的Co3O4刺球与S/C材料结合以后,能够增强正极材料在电化学反应中对多硫化锂的吸附,提升电池比容量、首次库仑效率及其循环稳定性.将S@C/Co3O4复合材料作为锂硫电池正极材...     

硫化锂正极材料及研究进展

锂硫电池具有较高的理论比能量(2600 Wh/kg)和理论比容量(1675 mAh/g),因此被认为是下一代最具潜力的储能设备之一.以锂硫电池正极存在的主要问题,重点讨论了不同宿主材料[包括碳基材料、聚合物、无机金属化合物等与硫化锂(Li2S)形成的复合正极材料]的研究进展和优缺点,分析了各代表性材料的结构特性及其提升Li2S正极性能的基本方法,并对Li2S正极材料未来的研究趋势作了展望.     

锂硫电池研究进展

单质硫由于价格低、密度小、环境友好以及作为正极理论上的高比容量,被认为是一种下一代锂电池正极材料。然而单质硫作为锂电池的正极材料存在很多问题,譬如,硫导电性极差、硫单质在电池放电过程中体积变化很大以及多硫化锂的"飞梭效应"等。介绍了锂硫电池的工作原理及存在的问题,并从以下几个方面概述了锂硫电池目前的研究进展:多孔碳填充硫制备硫碳复合材料;对碳材料进行表面改性及包覆;对硫碳复合材料的掺杂;设计新的锂硫电池结构;制备功能性隔膜;电解液的添加剂。并且对锂硫电池的发展前景进行了展望。     

高性能锂硫电池正极复合材料研究现状

锂硫电池具有理论比容量高（1 675 mA·h/g）、硫资源丰富、环境友好无毒和价格低廉等优点,是下一代二次电池的研究重点。单质硫作为锂硫电池正极材料时,其导电性差、中间产物溶解及放电过程体积膨胀导致的电化学性能衰减,严重制约着锂硫电池的商品化。对单质硫进行复合是目前主要的改性方法和研究热点。综述了吸附型、包覆型和多元复合型等多种硫基正极复合材料的研究现状,分析了复合材料微观结构对其电化学性能的影响,并展望了硫基正极复合材料及锂硫电池的发展前景。     

锂硫电池关键材料改性的研究进展

综述了锂硫电池关键材料改性研究进展,重点对硫正极、电解质和锂负极等3个方面的改性进行了介绍,展望了锂硫电池的研究重点.     

锂硫电池硫/碳复合材料制备方法研究进展

介绍了锂硫电池硫/碳复合正极材料的制备方法进展,针对目前锂硫电池存在的问题,展望未来锂硫电池正极材料的研究方向。     

锂硫二次电池相关材料的研究进展

锂硫二次电池因其具有高比能量、成本低、环境友好等优点,有望成为新型锂电池研究热点之一。综述了锂硫电池正极材料的发展现状;介绍了电解液和粘结剂对锂硫电池电化学性能的影响;分析了影响锂硫电池循环性能的主要因素;简述了锂硫电池今后发展的方向。     

高载硫量锂硫电池

“碳达峰、碳中和”国家战略的提出,对清洁能源发展提出了深刻要求。锂硫电池具有高比能量、低成本、环境友好等特点,是一种高效电化学能源存储系统。在实际应用中,可通过提升正极活性硫载量的方式获得高比能量,但同时会放大锂硫电池的固有缺陷(如体积膨胀、多硫化物穿梭、活性物质利用率低等),人们做了大量的研究工作以克服这些负面影响。本文介绍了近几年人们在高载硫量电池(正极含硫量大于5 mg·cm^-2)正极材料的结构及组成设计、粘合剂及隔膜等方面所取得的进展,分析了各种技术提升高负载锂硫电池性能的原理及效果,并对高载硫量锂硫电池的研究方向做了展望。     

TiO_2对硫正极材料导电性能的影响

单质硫导电性问题是提高锂硫电池性能的关键。通过添加TiO2对锂硫电池正极材料单质硫的导电特性进行研究,探索不同比例TiO2添加剂对单质硫电化学性能的影响,并采用XRD、SEM、粒度分析仪对电池材料物相、颗粒形貌和粒度分布进行表征。结果表明,用高精度电池性能分析测试系统等对正极材料、电池进行分析,可得到添加剂放入的合适比例。     

不同锂离子正极材料掺杂对硫正极性能的影响

探讨了硫正极中掺入锂离子正极材料(磷酸铁锂LiFePO₄、三元材料NCM、富锂锰基材料LRMB)对锂硫电池性能的影响。研究发现，富锂锰基材料最有利于提高锂硫电池的电化学性能，并且其添加量为10%(质量分数)时，效果最好。通过一系列电化学性能测试发现，硫正极中掺杂锂离子正极材料能够调控活性硫的电化学行为，促进可溶性长链多硫化锂(Li₂S_x)向难溶性短链硫化锂(Li₂S)的转化，进而提高锂硫电池的电化学可逆性，降低电池的极化现象。这为提高锂硫电池的电化学性能提供了新的思路。     

锂离子电池正极材料的表面包覆研究现状

表面包覆是改善锂离子电池正极材料性能的重要手段之一。总结了锂离子电池正极材料表面包覆的常用方法;介绍了包覆物质的种类及研究现状;讨论了包覆改善正极材料性能的机理;展望了将来表面包覆的研究工作。     

碳材料在锂空气电池中的应用及研究进展

综述了有关锂空气电池所应用的碳材料的种类及其性能,总结了不同种类碳材料的物理参数,如比表面积、孔体积、粒子尺度以及电导性等对锂空气电池性能的影响规律;以及碳材料改性对锂空气电池氧电极的性能改善。已有的文献数据表明用于锂空气电池的碳材料必须具有较好的导电性、较大的比表面积、合适的孔体积和粒子尺度等。这些物理化学参数为应用于锂空气电池的碳材料的选择提供了依据。     

正极材料高温热处理后锂硫电池电气性能变化

采用多壁碳纳米管(MWCNT)、气相生长碳纤维(VGCF)、活性炭(AC)为单质硫的载体,通过高温热处理的方法制备锂硫电池用S/C正极材料。通过对所得材料进行X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、热重分析、恒流充放电及循环伏安测试等对材料的结构及电气性能进行分析。研究发现,锂硫电池的放电比容量及循环性能受碳材料的影响较大,其中S/VGCF复合材料的电化学性能较好,当以0.1 C的电流在1.5~3.0 V进行充放电时,其首次和第100次循环的放电比容量分别为1 205.62、613.18 m Ah/g。     

薄膜锂电池的研究进展

微电子机械系统(MEMS)和超大规模集成电路(VLSI)技术的发展对能源的微型化、集成化提出了越来越高的要求。全固态薄膜锂电池因其良好的集成兼容性和电化学性能成为MEMS和VLSI能源微型化、集成化的最佳选择。简单介绍了薄膜锂电池的构造,举例说明了薄膜锂电池的工作原理。从阴极膜、固体电解质膜、阳极膜三个方面概述了近年来薄膜锂电池关键材料的研究进展。阴极膜方面LiCoO2依旧是研究的热点,此外对LiNiO2、LiMn2O4、LiNixCo1-xO2、V2O5也有较多的研究;固体电解质膜方面以对LiPON膜的研究为主;阳极膜方面以对锂金属替代物的研究为主,比如锡的氮化物、氧化物以及非晶硅膜,研究多集中在循环效能的提高。在薄膜锂电池结构方面,三维结构将是今后研究的一个重要方向。     

锂二次电池正极含硫复合材料的研究

采用聚丙烯腈与单质硫在一定条件下制备含硫复合材料,并利用蔗糖进一步对所得含硫材料进行碳包覆。采用XRD和SEM对该材料进行了表征。以碳包覆材料为正极活性物质,金属锂为负极制备锂二次电池,检验其充放电性能,并考察了碳包覆工艺过程对材料性能的影响。实验证明,经过碳包覆后的材料有较高的质量比容量和良好的循环稳定性。同时,通过组装硫基材料为正极、中间相碳微球材料为负极的全电池,初步考察了硫基正极新型锂电池的充放电特性。     

锂硫电池正极材料研究进展

锂硫电池是一类极具发展前景的高容量储能体系,将是下一代电动汽车以及混合电动汽车的化学能源。通过十余年的研究和开发,虽然对其电化学过程中复杂反应机理还没有完整系统的理论描述,但是围绕锂硫电池的研究取得了很多成果。回顾了过去十余年在锂硫电池正极材料领域取得的研究成果,介绍了锂硫电池正极材料的研究现状,分析了该体系的缺陷和存在的问题,并展望了今后锂硫电池的研究方向。     

锂硫电池的研究现状与展望

从电解质体系研制、锂负极改性、硫系正极材料制备等3个方面,介绍了近年来锂硫电池的研究现状,并对发展前景进行了展望.     

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。     

锂硫电池正极复合材料研究进展

从两个方面综述了锂硫电池正极复合材料的研究进展:一方面为含硫复合材料,它包括硫/碳、硫/纳米金属氧化物及硫/聚合物复合材料;另一方面为正极所含的粘结剂,它包括聚环氧乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、水溶性聚合物(LA)、白明胶(gelatin)等。此外,针对锂硫电池存在的问题,对后续研究作了展望,提出选择具有多孔结构和良好导电性的碳材料是提升锂硫电池性能的关键因素;同时具有良好粘结性能、高的导电性能及优异化学稳定性的黏结剂也对锂硫电池性能的提升发挥重要作用。     

锂离子电池正极材料稀土掺杂研究进展

作为一种新型的高效绿色电池,稀土掺杂材料在锂离子电池中得到了广泛的应用,从而成为稀土应用的重要应用领域之一。阐述了锂离子电池技术发展的重要性,综述了稀土掺杂对锂离子电池正极材料结构和电化学性能的影响。重点介绍了稀土掺杂尖品石锰酸锂正极材料研究进展,展望了稀土掺杂在锂离子电池正极材料中的应用发展前景,并认为随着稀土掺杂研究的深入,采用稀土掺杂以进一步推动高性能锂离子电池的发展,是今后高比容量电池发展的一个重要领域。