AA型Li-FeS2电池性能的研究

Li-FeS2电池正极的传统工艺是将正极活性物质与导电剂和粘结剂混合,并高速搅拌成浆涂布在铝箔上。这种工艺制造的Li-FeS2电池容量较小,不能满足高速发展的电子产品对电池高容量的要求。为了提高AA型Li-FeS2电池的容量,对电池的正极制造进行了研究。用轧膜法代替涂布法制造正极的工艺,可增大极片的密度和比能量,对提高电池的容量有明显效果。根据对加有不同电解液量电池的放电容量及电池内阻的测试结果,选取了电池的最佳电解液量为2.6g。     

扣式锂离子电池的制备工艺研究

扣式锂离子电池制备工艺的关键是和膏、电极制备、电池装配及封口。研究发现,和膏及电极制备工艺对活性物质是否掉粉有重要影响,而电池的装配和封口工艺则是影响扣式锂离子电池充放电性能的主要因素。介绍了通过改进电极的制备工艺来解决掉粉问题,并对电池的装配和封口工艺与扣式锂离子电池的充放电性能之间的关系进行了深入研究,为人们研究和开发这类电池提供了一定的指导作用。     

扣式锂离子蓄电池的制备及性能

结合对电池极群组结构和电解液组成的研究,制备出了4种扣式锂离子蓄电池。在电池组装过程中,电池极群组采用叠片组装结构,提升了电池的放电容量并改善了电池的放电性能。使用加有1%(体积百分比)碳酸亚乙烯酯(VC)或1%(质量百分比)N,N-二甲基-二硫代甲酰胺丙磺酸钠(DPS)的电解液,可使电池封口化成时的厚度减少30%以上,有效地解决了电池厚度超标问题。加入VC同时也可提高电池的容量和循环寿命。此外,在电液中添加5%(质量百分比)的联苯或2%(体积百分比)的三乙胺后,可改善电池的过充性能。以所制备的扣式2016锂离子蓄电池为例,经过上述改进,电池的放电容量达到30mAh,0.5C充放电循环500次后容量为初始容量的80%。     

锂离子电池浆料狭缝式涂布初期流场模拟研究

锂离子动力电池极片涂布过程具有浆料粘度大、涂层厚、基材薄、精度要求高等特点,目前广泛采用狭缝挤压式涂布技术。采用实验和流体力学有限元分析方法对锂离子电池负极浆料在铜箔基材上的狭缝式涂布初期流场进行分析,结果表明模拟得到的涂层厚度与实验结果吻合,说明计算模型可靠。当浆料入口速度为0.035 m/s时,外流场区域被基材带走的浆料能及时得到补充,上流道和下流道均能在最短的时间内稳定,这是最佳的涂布操作工艺范围。     

负极涂膜对锂离子电池性能的影响

采用一种改善锂离子电池性能的方法,即对负极极片进行涂膜处理.研究结果表明:负极极片涂膜能显著地改善电池的循环性能(常温循环寿命提高了38.1%,高温循环寿命提高了66.7%),同时也改善了电池的搁置性能,常温搁置时电池容量的保持率提高3.6%,高温搁置时则降低了电池内阻的变化(由33.3%下降到6.5%);负极涂膜工艺对锂离子电池的倍率性能有微弱的影响.     

粘结剂含量对硅基负极材料循环性能的影响

通过优化粘结剂在锂离子电池电极中的质量分数,使纳米硅作为锂离子电池负极材料的可逆比容量和循环寿命达到最优。电化学性能测试采用双电极扣式电池进行,实验结果表明:当粘结剂的质量分数为20%和导电剂的质量分数为10%时,以纳米硅为负极材料的锂离子电池可逆比容量达到1 440 m Ah/g,首次库仑效率为47.9%,5次循环后容量保持率为14%。     

电量微分法研究锂离子蓄电池碳负极锂的析出

用中间相炭微球(MCMB)作负极材料,LiCoO2作正极材料,分别制成方型063048锂离子蓄电池和圆柱型14500锂离子蓄电池。研究不同充电电压对充放电容量的影响,并在一定的正负极配比情况下用电量微分法确定电池负极析锂的析出电压。方型电池析出锂的充电电压为4.20～4.25V,圆柱型电池析出锂的充电电压为4.15V。并对两种电池的内阻进行测试,发现圆柱型电池内阻小于方型电池,因而析出锂的电压低。考察温度对电池充电电压与容量关系的影响,发现在15～45℃范围内,温度对其影响很小。     

用C 80量热仪研究锂离子蓄电池材料热特性

锂离子蓄电池材料的热稳定性直接关系到锂离子蓄电池的安全性,为研究锂离子蓄电池材料的热稳定性,使用C 80微量量热仪研究了锂离子蓄电池典型电解液、LiCoO2正极材料和石墨负极材料的热力学和动力学特性.实验表明,C 80微量量热仪是研究电池材料热特性的有效方法.     

锂离子电池极片涂布和干燥缺陷研究综述

极片制造技术不仅影响锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性能,而且对降低废品率和电池制造成本具有重要作用,是电池制造的一个重要过程。在极片制造过程中,可能出现团聚体、针孔、厚边和条纹等各类涂布和干燥缺陷,这些缺陷会严重影响极片性能。因此,了解这些缺陷的形成机制、抑制缺陷形成,尽早发现缺陷并调整工艺条件具有重要意义。对各种缺陷的形成机制、检测技术及其防治措施进行了系统的介绍,并对电池极片制造技术的发展趋势进行了展望。     

负极磁化处理对锂离子电池性能的影响

通过在涂布过程中对锂离子电池负极进行磁化处理,制备磁化处理的石墨负极,采用SEM、XRD、EIS等表征手段研究磁化对石墨负极微观形貌及微观结构的影响,并且研究了负极磁化对电池内阻,倍率,循环等性能的影响。结果表明：在经过涂布过程磁化处理后,负极石墨颗粒各向异性明显降低,晶格中I（004）／I（110）强度比值明显上升,磁化极片扩散内阻减小,电池的倍率及循环性能明显改善。     

中间相沥青炭微球的嵌锂模型

碳材料用作锂离子蓄电池的负极材料导致了可充锂电池的飞速发展 ,但碳材料的结构、性能及其贮锂性能的影响至今仍然是有争议的课题。锂离子蓄电池应用领域的迅速扩大对负极材料的嵌锂性能提出更高要求 ,理论上也相应地提出了一些解释高嵌锂容量的新机理。在介绍中间相沥青炭微球 (MCMB)结构的基础上 ,综述近年来MCMB在嵌锂模型方面的一些主要进展 ,并简要指出其发展方向     

采用Li4Ti5O12为负极的软包锂离子电池研究

以扣式电池评估了碳包覆钛酸锂的比容量。采用磷酸铁锂为正极,碳包覆钛酸锂（LI4Ti5O12）粉末作为负极活性材料制作锂离子软包电池,并对电池进行测试。该电池2C放电容量能够达到0．5C放电容量的81．6％。1C2000次循环后,容量保持率在90％以上,展现了优异的循环性能。电池以3C倍率过充到15V,没有漏液、爆炸和起火,经过针刺测试后,没有爆炸和起火,电池表面最高温度不超过90℃。     

锂离子扩散系数的测定方法

锂离子电池在充／放电过程中,主要的电极反应是锂离子在正极或负极材料中的嵌入与脱嵌。因此锂离子在正、负极材料中的扩散系数是一个重要的指标。本文介绍了用电化学方法测定锂离子电池正负极材料中锂离子扩散系数的方法,重点讨论了电流脉冲驰豫技术（ＣＰＲ）、交流阻抗技术（ＡＣ）、电位阶跃技术（ＰＳＣＡ）和恒电流间歇滴定技术（ＧＩＴＴ）等,并对这些技术的应用范围和特性进行了比较和讨论。通过分析和讨论认为,当扩散是该电极过程的控制步骤时,ＣＰＲ技术、ＣＩＴＴ技术和ＰＳＣＡ 技术是非常适用的;ＡＣ技术可通过频率容易地区分电极过程的控制步骤,但用ＡＣ技术求扩散系数只适用于阻抗平面图上有Ｗａｒｂｕｒｇ 阻抗的情况。     

三元层状正极材料的电化学性能影响因素研究

三元层状正极材料是非常有应用前景的动力型电池正极材料,而其电化学性能还有待于进一步提高。研究了正极片厚度、隔膜类型、电解液组成和负极表面变化等因素对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2(NCM111)材料电化学性能的影响。研究发现随着正极极片厚度的增加,电池在循环过程中容量衰减严重;相比于聚丙烯(PP)隔膜,聚酰亚胺(PI)隔膜由于具有更好的浸润性,提高了电池的放电容量;电解液中低粘度链状碳酸二乙酯(DEC)的含量对电极相容性和正极材料中过渡金属离子溶解都有较大影响;负极表面锂枝晶的形成降低了电池的循环性能。     

AA 型 TAG-LiMn_2O_4 锂离子蓄电池

用Ｌｉ２ＣＯ３和ＥＭＤ高温合成得到的尖晶石（ＬｉＭｎ２Ｏ４）作阴极活性材料,与Ｌｉ配对做成试验电池,充电容量达１３０ｍＡｈ／ｇ,放电容量为１１０ｍＡｈ／ｇ,显示ＬｉＭｎ２Ｏ４有较好的充放电性能。对热解苯碳（ＰｙＣ）、处理的人造石墨（ＴＡＧ）、天然石墨（ＮＧ）和玻璃碳（ＧＣ）进行研究,发现ＴＡＧ有较好的充放电性能。用ＬｉＭｎ２Ｏ４做阴极活性材料,ＴＡＧ做阳极活性材料,组装成ＡＡ型锂离子蓄电池,初始放电容量为５４０ｍＡｈ,以０．２Ｃ（１００ｍＡ）恒流放电,６０ｍＡ恒流充电,电池循环寿命已达２００次。     

荷电状态对锂离子电池电化学性能的影响研究

以LiNi0.6Co0.2Mn0.2O为主要正极材料制备锂离子电池,通过循环伏安法、电化学阻抗谱和恒电流间歇滴定技术研究了过充状态、过放状态和正常使用条件下锂离子电池电化学参数变化规律。结果表明,锂离子电池在过充、过放时,固体电解质界面(SEI)膜遭到破坏,电荷转移和离子扩散难度增加,电池整体电阻增大,安全性降低;然而,以恒电流间歇滴定方式将电池过充到4.5 V时,电池正、负极材料结构的改变具有可逆性,电池可以恢复到正常状态;将电池过放至2.5 V后,正极或负极材料的结构遭到严重破坏,该破坏过程不可逆。该项研究结果对于明确荷电状态对电池整体性能的影响、开发新型电池检测技术并进行电池安全设计具有重要意义。     

聚吲哚的合成及在锂离子电池中的应用

采用化学合成方法制备了导电聚合物-聚吲哚,并将其应用在聚吲哚基聚合物锂离子电池中,这种聚吲哚基聚合物锂离子电池具有优异的循环寿命并且能够大电流充放电.该锂离子电池采用导电聚合物聚吲哚为正极,负极采用锂离子电池的负极,四氟硼酸锂为电解液.简易实验电池的性能测试表明:在10～103 A/m2放电情况下,电池容量在80～70...     

铝箔涂碳对LiFePO_4/C电池性能的影响

研究涂碳铝箔作为集流体对磷酸铁锂(LiFePO_4)/C正极材料及电池性能的影响。铝箔涂碳可抑制电极材料的极化,提高材料与集流体的粘附效果,降低两者间的电荷转移电阻,提高Li+的扩散速率。以涂碳铝箔为集流体的半电池,在10 C倍率下的中值电压仍在3.10 V以上,活性材料与集流体之间的电荷转移电阻比光铝箔低65%以上,Li+扩散速率是光铝箔的3倍以上。涂碳铝箔作为集流体,可降低组装的全电池的内阻,与光铝箔相比,内阻降幅在25%以上,功率密度涨幅大于35%;在4 C倍率下全电池的中值电压仍在3.00 V以上,在3.65~2.00 V放电,4.00 C/0.33 C容量比在99%以上。     

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。