热电池用电解质流动抑制剂的控制

研究了一种热电池电解质(EB)制作的新技术,并采用不同流动抑制剂(氧化镁,B)分别按照传统制作方法和新技术制备了电解质,组装了热电池实验样品.该新技术可将热电池电解质中流动抑制剂的比例最低控制在35％.通过对比试验和电池内阻特性分析,验证了热电池电解质中流动抑制剂控制研究的有效性,同时对热电池流动抑制剂材料进行了优选.     

锂电池Li/ICl_3体系的研究

本电池体系由Li正极,多孔石墨电极和电解质溶液组成。电解质溶液是由有机溶剂(碳酸丙烯酯或硝基苯)和溶解在该溶剂中的活性物质(ICl_3)及支持电解质构成。该电池体系和放电性能可以和锂—卤素电池体系(Li/Cl_2)比拟,且具有其独特的优点。     

文摘与题录

《电池与电池材料》第10卷(1991年)文摘 (3)原电池 13.氟化石墨——锌电池的放电特性 有两种氟化石墨,(CF)_n和(C_2F)_n,可用作为带有含水碱性电解质的锌电池的阴极活性材料。(CF)_n电池的电动势是1.34伏,而(C_2F)_n电池的电动势是1.54伏。以上两种电池的氟化石墨粉的利用率均超过80％。     

氧化铝作为热电池电解质流动抑制剂的应用研究

本文以热电池常用的LiSi/LiCl-KCl/FeS2体系为基础,研究了氧化铝添加剂对LiCl-KCl电解质流动性的影响,并与目前普遍作为热电池电解质流动抑制剂的MgO进行对比.研究发现,在1.5Ω,500℃放电条件下,25％Al2O3*放电时间最长且电压最高;在3.0Ω,450℃放电条件下,35％MgO放电时间最长,但25％Al2O3*电压最高;35％MgO在3.0Ω、550℃高温条件下热稳定性差,电解质流出导致单元电池短路;Al2O3和Al2 O3*在添加比例仅为25％ 时就可以达到添加50％MgO的效果,为提高热电池电解质中有效导电成分的含量提供了一种方法.     

燃料电池进展(下)

2.4 固体氧化物电解质燃料电池(SOFC) SOFC是类似于MCFC的高温燃料电池,但使用固体电解质。由于FOFC在1000℃左右工作,使它具有以下一些优点:(1)在那么高的温度下,所有燃料都会自动地进行内部重整并迅速地氧化成最终产物;(2)由于S工作在高温下,燃料中的杂质对其影响很小,比如燃气中若含50ppmH_2S,电池的电压只下降5％,且对电池本身没什么损害。即可以使用非经处理的燃气。(3)固体氧化物很稳定,在电池工作条件下不存在     

钻井用Li-Si/LiNO_3-KNO_3-Ca(NO_3)_2/Cu_3V_2O_8热电池放电性能的研究

合成了Cu3V2O8(CVO)作为正极活性物质,并通过X射线衍射光谱法(XRD)对CVO进行表征;制备了Li NO3-KNO3-Ca(NO3)2电解质,并测试了其熔点。通过对Li-Si/Li NO3-KNO3-Ca(NO3)2/CVO单体热电池进行恒流放电测试,探究了导电剂CNT、电解质在正极材料中的添加量以及温度对放电性能的影响。结果表明,在正极中,CNT与电解质的适宜质量分数分别为5%、35%。单体电池的放电性能受温度的影响比较大,温度在250~280℃时,单体电池有较好的放电效果。     

Li/KIBr_2非水体系的研究

本文介绍的非水电池体系由锂阳极,多孔石墨电极和电解质溶液构成,电解质溶液由非水溶剂(三氯氧磷或硝基苯)和溶解在该溶剂中的活性物质(KIBr_2)及电解质构成,该电池体系具有较高的开路电压(3.5V)和良好的放电性能。作者对该电池的电化学还原行为作了初步的探讨。     

多层电解质型中温SOFC

采用柠檬酸法合成了Gd0.1Ce0.9O1.95(GDC)、La0.45Ce0.55O2-α/2(LDC)、La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85(LSGM)电解质材料,并制备了阳极负载型GDC-LSGM、LDC-LSGM和LDC-LSGM-LDC多层薄膜电解质单体电池,考察了单体电池的U-J特性和功率输出性能.结果显示:GDC-LSGM电解质电池没有电流产生;LDC-LSGM电解质电池最大输出功率密度最高,800℃时约为0.72W/cm2,但不稳定;LDC-LSGM-LDC多层电解质电池的开路电压最高,800℃时可达0.814 V.     

CeO_2基中温复合电解质材料的研究进展

在固体氧化物燃料电池(SOFC)的研究中,实现电池的中温化是近年来研究的热点,而电解质材料在中温范围内的性能优化是实现电池中温化的关键。简述了近年来国内外CeO_2基中温复合电解质材料的研究现状及发展趋势,重点评述了掺杂CeO_2/过渡金属氧化物、掺杂CeO_2/掺杂LaGaO_3、掺杂CeO_2/无机盐以及掺杂CeO_2/Al_2O_3复合电解质为代表的CeO_2基中温复合电解质体系的结构设计、制备、第二相材料对基体电解质材料电化学性能的影响和单电池性能提升的机制,并对复合电解质材料的发展前景进行了展望。     

熔融碳酸盐燃料电池关键部件匹配与性能诊断

为研究熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)电极、隔膜与碳酸盐电解质的匹配关系,以及关键部件匹配关系的评价方法,用流延法制备了固含量25％～40％的γ-LiAlO2隔膜,固含量35％和45％的电解质碳酸盐膜.将不同固含量的偏铝酸锂隔膜、碳酸盐膜与镍多孔电极组装成单电池,通过在烧结过程中测定电池开路电压的方法测试电池的性能,并对实验结果进行了计算和理论分析.实验结果表明:固含量40％的γ-LiAlO2隔膜,固含量45％的碳酸盐与多孔电极组装的电池具有良好的性能.计算分析结果表明,碳酸盐与隔膜的固含量质量比达到1.16时,电池性能最优.由于烧结过程双电层的存在,电池的烧结过程伴随着开路电压的变化,可通过开路电压的变化趋势预测电池的性能.     

甘氨酸-硝酸盐法制备Sm掺杂CeO2电解质及性能研究

甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成Sm掺杂CeO2(SDC)电解质材料,通过XRD和扫描电子显微镜对不同甘氨酸与金属阳离子比例(G/N)制备粉末的结构和形貌进行了研究。比表面积测量结果显示,不同G/N比影响合成粉末的比表面积,导致粉末的烧结性能不同。G/N比为2合成的粉末在1300℃烧结2h可以达到97%的理论密度。合成不同含量Sm掺杂铈基氧化物SmxCe1-xOδ(x=0.125,0.15,0.175,0.20,0.225,)电解质材料,制备电解质支撑的单电池,电解质厚度为1mm,采用泥浆喷涂工艺在电解质上制备60%(质量百分数)NiO-SDC阳极层,在1300℃共烧结2h,Ag浆作为阴极组成单电池,以H2和空气为燃料和氧化气体电池性能测试显示,Sm0.175Ce0.825Od为电解质的单电池性能最好,800℃最大功率密度达283mW/cm2。     

国外电池文献精选

CMD在电解质KOH和ZnCl_2中的电化学试验——电池与太阳能电池进展.Vol.9.P171～180,1990(英) 含有或不含ZnO的9MKOH溶液和25％ZnCl_2(+5％NH_4Cl)溶液中的五种CMD进行放电试验。这些CMD分别属于无孔的γ(ρ)型或多孔γ型和γ(β)型MnO_2。在含有ZnO的碱性溶液中,CMDS的还原随着     

中科院化物所研制出高比能全固态钠离子电池

钠资源丰富、成本低,所以钠离子电池被认为是大规模储能的理想器件。近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与中国科学技术大学教授余彦团队、中科院宁波材料技术与工程研究所研究员姚霞银团队合作,构筑了聚合物固态电解质和正极材料的一体化集成系统,有效降低了固固界面阻抗,显著提高了电子、离子和电荷的传输效率,研制出高比能、柔性的全固态钠电池。钠资源丰富、成本低,所以钠离子电池被认为是大规模储能的理想器件。传统的钠离子电池多采用液态电解质,容易出现漏液、燃烧等问题,而使用固态钠离子电解质取代易燃的有机液态电解液,可有效提高电池的安全性。但是,固态钠电池的发展也存在着问题:(1)固态电解质的离子电导率低;(2)固态电解质与电极间的界面接触差;(3)电极材料在脱嵌钠离子过程中的体积变化大,导致固态电池的内阻大、容量低、寿命短。     

碳酸盐掺杂SDC对ITSOFC性能的影响

用模压法制备基于钐掺杂氧化铈(SDC)和掺杂氧化铈-无机盐复合(CSC)电解质的电池,并在氩气/空气气氛中测试性能.碳酸盐掺杂SDC降低了开路电压(OCV),基于CSC电解质和SDC电解质的电池的OCV盖,由500℃时的0.219 V降至650℃时的0.007 V;在650℃时,基于CSC电解质的电池的最高功率密度比基...     

FEC、PST、MMDS、DTD对高电压NCM523电池性能的影响

单晶NCM523/人造石墨电池可以在高压4.4 V和高温45℃下具有出色的长期寿命。本研究的重点是开发用于单晶NCM523/人造石墨电池的新电解质，这种电池寿命长并支持更高的充电速率。考察了电解液中FEC(氟代碳酸乙烯酯)、PST(1,3丙烯磺酸内酯)、MMDS(甲烷二磺酸亚甲酯)、DTD(硫酸乙烯酯)组合添加剂含量对锂离子电池初始容量、阻抗和化成时候的产气量，70℃储存7天电池的容量恢复和容量保持，1 C、2 C、3 C不同倍率下的放电性能，低温下放电性能和高温下循环寿命的影响。电解液中PST、MMDS添加剂含量对电池初始容量及内阻影响比较大。FEC对于化成过程中产气影响比较大，但可以提高电池的循环性能，DTD综合性能比较好。含有1%FEC+1%DTD添加剂(百分数均代表质量分数)的电解质产生具有长寿命的单晶NCM523/石墨电池，常温下倍率性能较好。     

操作条件对直接NaBH4/H2O2燃料电池性能影响

直接NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)作为碱性燃料电池研究新方向,因具有高的质量比能量(9.3 kWh/g)受到广泛关注.讨论了电解质膜、电解质溶液浓度以及温度等操作条件对DBFC性能的影响,结果显示,阳极采用PVC和阴极采用MnO2的电催化剂对直接NaBH4/H2O2燃料电池具有较好催化活性,在8O℃下,以Nation 117为电解质膜.电解质溶液NaBH4和NaOH以及氧化剂H2O2浓度分别为1,0、3.0、6.0 mol/L的条件下时.电池峰值比功率达130 mW/cm2,最后指出MnO2作为阴极催化剂的DBFC克服了传统燃料电池使用贵金属催化剂以及解决燃料储运等问题,具有广阔应用前景.     

纳米复合电解质材料NSDC性能研究

为了获取纳米复合电解质材料更高的输出功率和更久的稳定运行时间,采用碳酸盐共沉淀的方法分别制备了SDC(Ce0.8Sm0.2O1.9)和1.2倍碳酸钠的NSDC(SDC-Na2CO3)纳米复合电解质并进行了分析比较。结果表明:NSDC电解质电池开路电压最高可达0.87 V,瞬时最大功率密度能够达到450 mW/cm2,在相同温度下性能相比纯SDC电解质电池有很大提高;在掺入一定比例LCNC(Li1.2Co0.2Ni1.5Cu0.1O3)后,NSDC电解质电池稳定工作时间可以达到9 h,并能快速进入稳定工作状态,但电压并无明显提升。     

改进纸板电池质量的几点措施

低铵纸板电池低铵纸板电池是采用了高浓度氯化锌为电解质,外加3％氯化氨做成的。此种电池具有出水少,连放时间长,适合大电流连放的特点。通过一年多来的实验,我们初步摸索了高浓度氯化锌以35°B′e 为好,连放时间比氯化铵型提高30％左右(见表一)、纸板以电缆纸为好(见表二),TX—10含量以偏     

全固态锂电池的开发现状

全固态电池是以固态电解质取代传统液体有机电解质的大容量新一代电池,由于其能量密度高和使用寿命长而愈益引人注目。现研发前景较好并形成主流的为Lipon电解质和硫化物玻璃态等高导电率无机固态电解质。此外,在结晶质中,又开发了超过非结晶高离子导电性的Li_3.25Ge_0.25P₀.75S₄和Li₂S-P₂S₅固态电解质,已展示出世界最高的离子导电率(高达2.2³.2×10^-3S/cm)。全固态Li电池,在高安全性、长寿命化的新能源汽车动力电池,高可靠性的智能电网蓄能电池,以及超微超薄、柔性电池等领域,具有明显的优越性。     

美国斯坦福大学开发类“石榴”结构的锂离子电池

正近日,美国斯坦福大学的研究人员开发出了采用新结构硅作负极的锂离子电池。据悉,研发的灵感源自一种水果——石榴。硅是能量存储器件中一种有吸引力的负极材料,它的理论容量是目前最先进的碳质对等材料的10倍。硅负极既可用在传统锂离子电池中,也可用在新近的Li-O2和Li-S电池中,可替换易形成枝晶的锂金属负极。硅作为电池负极面临的主要挑战有三个:(1)循环期间因硅的体积发生巨大膨胀(~300%)造成结构上的衰降和固体电解质界面膜的不稳定;(2)硅与电解质会发生副反应;(3)当硅的