水溶液锂离子电池锰系电极材料的发展概况

锰系材料在非水溶液中作为锂离子电池正极材料近年来得到了广泛的研究,但在水溶液体系中研究不多.通过对材料的制备方法、结构、嵌脱机理、充放电过程等方面论述了近年来锰系电极材料在水溶液锂离子电池中的研究状况.水溶液锂离子电池综合了传统水溶液电池和非水体系锂离子电池的优点,有着广泛的发展前途.     

锂离子电池材料发展展望

正锂离子电池的性能主要取决于内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定了锂离子电池的性能与价格。因此,廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能     

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.     

锂离子电池正极材料性能分析方法综述

锂离子电池正极材料性能分析主要包括正极材料的粒度、形貌、比表面积、振实密度、结构、成分等理化性能分析和电化学性能分析。准确分析这些性能参数对锂离子电池正极材料的研究具有重要意义。本文对锂离子电池正极材料这些性能的分析方法进行了综述,为广大的锂离子电池正极材料工作者提供参考。     

锂离子电池正极材料浅析

具有高能量密度的锂离子电池的正极材料是电池整体性能的决定性因素。在过去的十年里,为了提高正极性能,已经开发和研究了许多正极材料的结构和制造工艺。本文综述了锂离子电池中正极材料的反应机理、材料的性能和形态以及性能优化的方法。此外,还给出了锂离子电池正极材料未来的研究方向。     

锂离子电池硅基负极材料研究进展

锂离子二次电池是迄今发展最为迅速的化学电源之一,并以其特有的优点如循环性能好、自放电小及库仑效率高等成为人们研究的热点,提高锂离子电池电化学性能的关键是选取性能良好的正负极材料。硅基材料作为锂离子电池负极材料具有极高的比容量,但硅负极在充放电过程时体积变化巨大和电导率低限制了其应用。目前,改善硅材料性能的方法主要有:材料纳米化、结构特殊化以及复合化。对锂离子电池硅基负极材料改性方法的最新研究进展进行了综述,并展望了硅基负极材料的应用前景。     

锂离子电池过充电行为研究

从充电倍率、负极材料的种类以及正负极材料的电容量匹配等方面,研究了锂离子电池的过充电行为.结果表明:当以低倍率(0.1C和0.5C)过充电时,电池仍可维持密封完好状态;当电池以高倍率(如1C)过充电时,电池的气阀被冲开,内部电芯的温度高达182℃,比电池壳表面的温度高出80℃.在相同电容量匹配的情况下,负极材料的种类对电池过充电的影响很小;正极过量越多,电池的电压平台越长,电压曲线也越不平滑,电池壳表面达到的最高温度也越高;正极量的变化比负极量的变化对锂离子电池过充电行为的影响更大.     

Li4Ti5O12/C材料在高功率锂离子电池中的性能

电动车和混合动力车需要高倍率放电、长寿命和安全的化学电源。采用模板技术制备Li4Ti5O12/C复合材料,测试了材料的粉末X射线衍射图谱,结果显示材料为尖晶石型结构,并用扫描电镜观察材料的微观形貌,材料颗粒粒径在1μm左右。以Li4Ti5O12/C复合材料为负极材料,正极材料采用LiFePO4,组装18650型低电压的锂离子电池。该类低电压锂离子电池具有1.8 V的电压,能够在1 C~12.5 C等倍率条件下充放电,体积比能量为98~108 Wh/L,质量比能量为44.3~48.4 Wh/kg。使用Li4Ti5O12/C复合材料为负极的低电压锂离子电池显示了良好的循环稳定性。因此,这种高功率低电压锂离子电池可应用于动力车和混合动力车。     

18650高容量锂离子电池研制

采用高镍材料作为电池正极制作了18650型圆柱锂离子电池（0.5C放电标称容量为2 800mAh）,并对该材料扣式电池与18650锂离子电池性能进行了测试。结果显示：高镍材料扣式电池首次充放电效率为88.7%;Li氧化覆盖整个氧化峰范围（3.7~5.0V）,同时4.25V时Ni 2＋/Ni 4＋电对氧化,5.0V处为Co3＋/Co4＋的氧化,并且反应开始时优先发生Ni的氧化,随着电位增大,发生Co的氧化。高镍材料18650锂离子电池0.5C、1.0C、2.0C放电容量分别是0.2C时的99.89%、99.26%、97.38%,能够满足电池对于快充快放的使用要求;电池0.5C充电1C放电20周、100周、200周、450周对应容量保持率分别为98.40%、94.74%、87.62%、82.22%。低倍率（0.5C）时,常规结构18650电池与本实验结构电池的散热效果相当,随着放电倍率增大,两种结构散热效果温度差值也增大。     

动力锂离子电池正极材料的发展与研究

锂离子电池的正极材料是影响锂离子电池性能的关键所在,正极材料应具备结构稳定,较高的锂离子脱嵌能力、电导率高等特点.综述了近几年对正极材料的研究,对α -NaFeO2结构、尖晶石结构、橄榄石结构磷酸盐(LiMPO4)等正极材料的优缺点作了相关阐述.对未来正极材料的研究提出了一定的见解.     

锂离子电池锡基复合负极材料的研究进展

综述了锂离子电池锡基合金与碳复合负极材料的发展现状,总结了这类复合材料的主要种类,将其分为碳材料外包覆合金型复合材料、合金外包覆碳型复合材料及分子接触型复合材料等几类,介绍了每类材料的制备方法,并分析了它们作为锂电池负极材料的电化学性能特点.在几种复合方式中,碳材料外包覆合金型复合材料制备方法简单,循环性能有明显地改善,但是,可以负载的合金量有限.分子接触型的复合材料和合金外包覆碳的复合材料,可以有效阻止合金颗粒的团聚,结构稳定,是有希望的新型锂离子电池负极材料.     

锂二次电池的高温循环性能及其容量损失

研究了锂离子电池在常温和高温60℃时电池的循环性能和容量衰减原因.采用恒流-恒压(CC-CV)充放电制度对锂离子电池在不同温度下进行了300次的充放电循环测试,运用扫描电子显微镜法(SEM)和X射线衍射光谱法(XRD)测试手段对不同温度下循环300次后的锂离子电池电极材料的形貌和结构进行了表征,并运用充放电测试和交流阻抗技术对电池电化学性能进行了研究.结果表明,升高温度后锂离子电池表现出较高的初始容量,但电池的循环稳定性降低,容量衰减速率加快.充电过程中电极极化加剧是导致高温下电池容量迅速衰减的主要原因,而在高温条件下电荷传输电阻增加和由于大量气体的产生使电极发生形变,使放电容量进一步衰减.     

镍钴锰三元材料的结构及改性研究进展

镍钴锰三元材料Li(NixCoyMnz)O2(NCM)作为锂离子电池用正极材料,兼具了较高的可逆容量、优良的热稳定性、低成本等优点,成为笔记本电脑、电动工具、新能源汽车、储能等领域最具前景的锂离子电池正极材料之一.在三元正极材料的结构方面做了介绍,概括了Ni-Co-Mn比例对正极材料热稳定性、放电比容量和容量保持率的影...     

纳米碳材料在锂离子蓄电池负极材料中的应用

近年来,纳米碳材料在锂离子蓄电池电极材料中的应用受到广泛的重视,目前纳米碳材料主要有纳米碳纤维(Carbonnanofibers,CNFs)和纳米碳管(Carbonnanotubes,CNTs)两种,本文对这两种纳米碳材料作为锂离子蓄电池负极材料的研究进行了综述。纳米碳材料可以显著提高锂离子蓄电池的嵌锂容量,但存在首次充放电效率不高以及电位滞后的缺点。纳米碳材料作为锂离子蓄电池负极材料的掺杂体具有很高的实用价值,这是由于纳米碳管和纳米碳纤维具有高的比表面积、高的导电和导热性以及优良的机械性能。     

锂离子蓄电池碳负极/电解液的相容性研究进展Ⅱ电解液组成与碳负极/电解液的相容性

综述了目前电解液的组成与锂离子蓄电池碳负极 /电解液相容性的研究概况 ,从电解液各组分电化学活性、Li+溶剂化行为对电极界面SEI膜的物理化学特征和对电极电化学性能的影响入手 ,归纳和总结了电解液各组分的理化特性与电极 /电解液相容性的关系 ,从电解质种类、溶剂和添加剂三方面阐述了优化电解液各组分的理化特性 ,改善碳负极电化学性能的常用方法。     

锂离子蓄电池正极材料LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2的安全性能

用LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2(L 333)作为正极材料,MCMB(中间相炭微球)作为负极材料,制成AA型锂离子蓄电池.对电池进行了热稳定性、过充、短路、穿钉等安全性测试.实验结果表明,L 333具有良好的热稳定性和优异的耐过充性,在短路和穿钉实验中也可以满足安全性的要求.L 333正极材料资源丰富、价格较低、高温和安全性能优良,是锂离子动力电池有优势的正极材料.     

锂离子电池硅基负极材料研究进展

硅基负极材料由于具有理论比容量高等优点,有望成为替代商业化石墨或碳负极的材料.然而,在充放电循环过程中,容量迅速衰减阻碍了硅负极在商业上的使用.主要介绍了近年来硅基负极材料(硅单质、硅氧化物、硅复合物以及采用不同的粘结剂)的研究进展,阐述了硅基材料作为锂离子电池负极材料的研究前景.     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展

橄榄石型LiFePO4正极材料具有原料来源丰富、无毒、环境友好、理论容量较高、热稳定性和循环性能好等特点,是近年来迅速发展起来的一种锂离子电池的正极材料。综述了新型锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展,重点阐述了LiFePO4材料的结构、制备方法、改性研究,并对发展方向进行了展望。     

钛铌氧族化合物钠离子电池负极材料研究进展

钠离子电池与锂离子电池的储能机理十分相似。由于钠离子电池具有成本低和钠资源丰富等优势,引起了人们的广泛关注,随着研究的进一步深入,有望在未来取代锂离子电池被广泛应用。为获得高性能钠离子电池,研究和开发比容量高、倍率性能好和循环性能优异的储钠电极材料势在必行。作为嵌入型负极材料的钛铌氧族化合物（TNO,包括TiNb₂O₇和Ti₂Nb₂O₉等）具有良好的钠储存能力,近年来得到了研究人员的关注并取得了一定进展。综述了TNO作为钠离子电池负极材料最新研究进展,简述了TNO材料的研究历史,分析了材料结构,介绍了TNO在钠离子电池方面取得的成果,探讨了研究过程中该材料存在的问题及改良方法,促进钠离子电池负极材料的开发。     

锂离子电池锡基负极材料的改性研究进展

作为高比容量的锂离子电池负极材料,锡基材料的研究主要集中在如何克服其体积膨胀效应带来的容量急剧衰减。综述了近年来国内外解决锡基材料容量衰减的方法,包括锡基材料的纳米阵列化、连接或吸附在大比表面积材料的表面以及填充在刚性材料内部的方法,并对锡基负极材料的发展作了展望。