聚合物锂离子电池技术

本文阐述了聚合物锂离子电池的结构特点，从正极材料、电解质、负极材料等方面综述了聚合物锂离子电池技术发展。     

聚合物锂离子电池

能源和环境是人类进入21世纪必须面对的两个严峻问题，开发新能源和清洁可再生能源是今后世界经济中最具决定性影响的技术领域之一。锂离子电池自问世以来发展极快，这是因为它正好满足了移动通讯和笔记本电脑迅猛发展对电源小型化、轻量化、长工作时间、长寿命、无记忆效应和对环境无公害等的要求。而聚合物固态电解质代替液体电解质来制造聚合物锂离子电池，则是锂离子电池的一个重大进步，其主要优点是具有高的可靠性和加工性，可以做成全塑结构，从而使制造超薄及自由度大的电池的愿望得以实现。     

软包装锂离子电池的高倍率放电性能

以额定容量为1 100 mAh的063465型软包装锂离子电池为研究对象,研究了电池结构,正极活性物质与导电剂、粘结剂的配比,板板的面密度、压实密度等因素对锂离子电池高倍率放电性能的影响.制备的实验电池以15 C大电流放电,电压平台为3.5 V,循环220次(15 C放电),容量保持率为87.0%.     

锂离子电池聚合物正极材料的研究进展

无机多硫化物、有机多硫化物及自由基聚合物正极材料等锂离子电池聚合物正极材料,具有能量密度高、原材料丰富、对环境友好等优点.介绍各聚合物正极材料近年来的研究进展,并提出未来发展高比能量锂离子电池正极材料应着重研制共轭型有机硫化物和新型有机自由基聚合物.     

聚合物锂离子蓄电池芯软包装材料的设计

在充分了解聚合物锂离子蓄电池芯内容物的物理化学特性及聚合物锂离子蓄电池生产封装工艺对软包装材料要求的基础上,采用国际上先进的铝塑复合膜生产设备和制造工艺,设计出较为适用的6种结构(分4大类)的铝塑复合膜软包装材料。重点介绍了难度最大的冷冲压成型软包装材料的设计,揭示了电池规格、冷冲压成型深度、铝箔伸长率和冷冲压前后铝箔厚度变化之间的关系。最后说明了该材料本身的重要性及其研究的重要意义,该材料研究开发的现状及今后的发展方向。     

聚合物锂离子电池的研究进展

综述了聚合物锂离子电池的研究方法、特点和性能,其样品电池显示了相当高的能量密度和很好的循环性能,描述了聚合物锂离子电池采用3种电解质隔膜即干态、凝胶态、多孔性聚合物电解质的区别;介绍了这种电池的技术进展和应用前景。     

聚合物锂离子电池的高倍率放电性能研究

研究了正极厚度、正极导电剂含量、负极材料、电池尺寸以及电解液对聚合物锂离子电池高倍率放电性能的影响,结果表明:提高正极导电剂的含量能提高电池10.0 C倍率的放电性能;采用薄正极、中间相碳微球(MCMB)负极材料扣大电池尺寸设计,也能提高电池的高倍率放电性能;在高于10.0 C倍率放电时,功能电解液对高倍率放电性能有较大影响.通过各种影响因素的优化组合,得到了一种聚合物锂离子电池.该电池的最大放电倍率可达20.0 C;300次循环后,10.0 C放电容量仍保持初始容量的84%.     

聚合物锂离子电池

通过介绍聚合物锂离子电池的特性及基本组成 ,对比于液态锂离子电池分析了聚合物锂离子电池的不同点及优势。从介绍固体聚合物电解质电池、凝胶聚合物电解质电池及聚合物正极电池 3种聚合物电池类型的特性出发 ,分析了聚合物锂离子电池的研究现状及发展方向 ,并详细介绍了固体聚合物电解质、凝胶聚合物电解质组成及导电机理等 ,简要地介绍了聚合物正极材料的研究与开发。     

聚合物锂离子电池的现场聚合工艺

介绍了室温现场聚合、热引发现场聚合、辐射引发现场聚合及电化学引发现场聚合等几种聚合物锂离子电池的现场聚合工艺,并对这几种现场聚合工艺的过程、聚合物体系和聚合反应原理进行了综述.     

锂离子电池富硫聚合物正极材料的研究进展

综述了锂离子电池富硫聚合物正极材料的研究进展.侧重介绍了利用单质硫对聚合物进行加热硫化,制备具有电化学活性的导电高分子锂离子电池正极材料的方法.所制备的材料具有较高的比容量(超过600mAh/g),且循环性能优良.聚合物硫化是制备低成本锂离子电池有机正极材料的有效方法.     

聚合物锂离子电池用强化电解质隔膜的研制

研制了一种聚合物锂离子电池用的强化电解质隔膜,该强化电解质隔膜采用聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)三层复合微孔隔膜为基体,通过对基体进行表面处理得到.研制的强化电解质隔膜在保持较高强度的同时,具有较好的吸液性和保液性,室温下电导率可达3.38×10-4S/cm,用该隔膜装配的电池体积减小,成品率提高,电池性能与采用聚合物电解质的电池性能相似.     

锂离子电池负极材料石墨的改性方法

介绍了石墨作为锂离子电池负极材料的优点、缺点以及对石墨进行改性的必要性;综述了几种改性方法的原理及其优缺点,主要有表面氧化、包覆、掺杂以及还原改性等。通过改性处理,可以有效改善石墨电极的性能。     

碱性电池用准固态聚合物电解质膜

用乳化浸溃的方法,由交联聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、氢氧化钾和水制备了准固态复合聚合物电解质(QSPE)膜.QSPE膜的室温离子电导率可达10-3S/cm数量级,可作为固态碱性电池的隔膜使用.研究了其组成、无机盐和纳米CeO2添加剂对QSPE膜离子电导率的影响及电解质膜的热稳定性.添加Na2SO4或1.0%的纳米CeO2,可使膜的离子电导率在55℃时,提高到10-2S/cm数量级;添加无机盐或纳米CeO2,膜的热稳定性较好.     

一种UUV锂电池系统实时监测及控制方法

聚合物锂离子电池因其能量密度高、使用寿命长、无记忆失效等特点正逐渐成为UUV (unmaned underwater vehicles)能源的主体,而准确地检测锂电池的充放电和使用状态对锂电池的寿命和水下作业的正常进行有着至关重要的作用.通过对锂电池技术和UUV技术的研究,设计出了一种新型的可监控多节(40节以上)锂电池串联的监测管理系统,数据通过CAN总线输出,且该系统能够实现对各节电池的均衡充电.海试应用证明了该系统准确性好、实时性强和稳定性高.     

聚合物锂离子蓄电池用凝胶聚合物电解质

较详细地介绍了聚合物锂离子蓄电池用凝胶聚合物电解质的两种主要组成 :聚合物和增塑剂 ,着重阐述了其各组分的结构和组分间相互作用对其性能的影响。综述了凝胶聚合物电解质的几个主要性能———离子传递性能 ,电化学稳定性 ,热稳定性和力学性能等 ,以及影响其有关性能的结构因素。还详述了改善凝胶聚合物电解质力学性能的三种方法 :交联 ,添加填料和采用两相结构。最后介绍了由其制备的聚合物锂离子电池的性能、特点、研制现状和前景展望     

聚合物锂离子电池温升及散热特性研究

对聚合物锂离子电池组在大功率输出过程中,由于内阻功耗引起的温升特性建立最大温升和最小温升模型,并对叠片式散热建立数学模型并进行了数值计算。通过分析研究得知,电池组的温升效应明显,采用适当散热布置时,电池内部的温升效应可以得到有效抑制。     

聚合物锂离子电池凝胶聚合物电解质的进展

报道了聚合物锂离子电池用凝胶聚合物电解质(GPE)的进展,对PEO、PAN、PMMA和PVDF基GPE的研究现状、改良方法和发展方向进行了综述.