锂盐对Li-MnO_2一次电池性能的影响

研究电解液中的锂盐对锂二氧化锰(Li-MnO_2)一次电池内阻、开路电压、放电性能及安全性能的影响。锂盐为LiClO_4、LiBF_4、LiPF_6和双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)制备的Li-MnO_2电池,平均内阻分别为253 mΩ、277 mΩ、226 mΩ和293 mΩ,平均开路电压分别为3.31 V、3.25 V、3.26 V和3.29 V。在-25℃下,锂盐为LiTFSI制备的电池放电性能最好,1 000 mA恒流放电的中值电压、容量比锂盐为LiClO_4制备的电池分别约高0.13 V、78 m Ah。Li-MnO_2电池的放电性能均随温度的升高而升高,且差异减小。锂盐为LiTFSI制备的电池安全性能最好。     

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。     

不同正极活性物质的钛酸锂负极锂离子电池

采用4种正极活性物质,设计32650型4.0 Ah钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))负极锂离子电池,评估充放电倍率性能、放电温升、低温放电性能、循环性能和安全性能。尖晶石镍锰酸锂(Li Ni0.5Mn1.5O4)正极电池的电压平台高(3.15 V),-20℃下的1 C放电(3.3~2.0 V)容量是常温时的83.16%,比能量为74.57 Wh/kg;磷酸铁锂(LiFePO_4)正极电池的电压平稳(1.70 V),适用于对电压要求严格的领域。三元材料正极电池中,镍钴锰酸锂(LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2)正极电池的各项性能较优,3 C循环3 486次的容量保持率为102.58%,可用于快充领域;镍钴铝酸锂(LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2)正极电池更适合于储能领域。     

复合电源系统的脉冲放电性能

将锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池与超级电容器组成复合电源系统,研究脉冲放电性能。复合电源系统具有较好的脉冲放电能力,可改善Li/SOCl2电池的电压滞后现象,复合电源系统脉冲间隔由500 ms延长到1 000 ms,脉冲放电电压提高0.12 V,复合电源系统中超级电容器电容由1.5 F增大为3.0 F,脉冲放电电压提高0.30 V。     

电池电压对锂离子电池高温存储性能的影响

研究了电池电压对磷酸铁锂锂离子动力电池高温(45 ℃)存储性能的影响.结果 表明,电池电压对锂离子电池厚度及不可逆容量损失有很大影响.电池电压越高,电池厚度增加量越小,不可逆容量损失越大;反之,电池厚度增加量越大,不可逆容量损失越小.高温搁置初期,电池厚度均出现明显增加;随着搁置时间的延长,电池电压为2V和3V的电池厚度不断增加,而电压为3.65V的电池厚度在搁置2天后保持稳定.     

现代热电池电极材料现状及展望

现代热电池基本电化学体系是锂合金 二硫化铁 (LiMx FeS2 )。锂铝 (LiAl)、锂硅 (LiSi)合金已广泛应用 ,三元锂合金也有报道 ,锂硼 (LiB)合金由于几乎完美的特性 (高电位、高容量 )现已引起人们特别关注。FeS2 电压较低 ,但容量大 ;五氧化二钒 (V2 O5)、锂钒氧 (LVO)等其它正极材料电压高、容量较小。热电池发展方向是大功率、长寿命 ,寻找新的热电池正极材料替代现有的FeS2 电极将是未来热电池电极活性材料研究重点     

高电压尖晶石镍锰酸锂材料全电池研究进展

尖晶石镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)具有高达4.7 V(vs.Li/Li+)的放电平台,是高能量密度正极材料的首选。总结了高电压尖晶石镍锰酸锂材料分别与碳负极、合金负极、过渡金属氧化物以及钛酸锂等材料组成全电池的研究进展,为高电压材料全电池的开发提供了参考。     

预处理流程对磷酸铁锂动力电池性能的影响

考察预化成工艺、高温存储对20 Ah磷酸铁锂动力电池性能的影响,分析不同预处理流程处理后负极极片状态、电池容量、电池厚度、内阻,总结在电池水分较高时的预处理工艺。研究结果表明,高温静置8 h后的电池容量为20.623 Ah,小于未高温静置的电池容量(20.700 Ah);化成截止电压为3.9 V时,电池厚度小于截止电压为3.65 V时的厚度;截止电压为3.9 V时,极片未出现析锂状况。因此在电池水分较高时,提高截止电压可以提高电池容量、降低电池厚度、避免死区。     

MnO_2掺杂对锂/氟化碳电池性能的影响

通过球磨法制备了二氧化锰(MnO_2)掺杂的氟化石墨(CF_x)复合材料;以复合材料为正极、锂带为负极,制备了1 Ah方形软包装锂/氟化碳(Li/CF_x)电池。探讨掺杂比例对Li/CF_x电池电化学性能的影响。与纯CF_x相比,掺杂30%MnO_2的电池以0.1 C倍率放电,低波电压和平台电压分别为2.360 V、2.463 V;以0.5 C、1.0 C倍率放电,低波电压分别提高约0.4 V、0.5 V。掺杂MnO_2可改善Li/CF_x电池的电压滞后现象,并提高放电平台电压。     

磷酸铁锂退役电池储能系统健康度在线评估研究

电池健康度快速在线评估是提高退役电池储能系统运行过程一致性与安全性的重要技术之一。对磷酸铁锂退役电池储能系统健康度在线评估进行研究,采用概率密度函数分析磷酸铁锂退役电池储能系统充电电压变化特征,以及充电电压与电池健康度的关系。研究结果表明,在单体电池充电电压范围较为一致时,电池健康度与充电电压最大概率密度之间有较好的线性关系;在单体电池充电电压范围相差较大时,抛物线拟合模型能够较好地反映充电电压最大概率密度与电池健康度之间的关系。利用构建的电池健康度模型,通过实时采集磷酸铁锂退役电池储能系统充电电压数据,可以实现电池健康度的快速在线评估。     

终止电压对锂离子电池循环性能的影响

研究了充放电终止电压对磷酸铁锂(LiFePO4)正极锂离子电池循环性能的影响.将充电上限电压从3.65 V提高到4.00V,电池放电容量增加较少,对循环时容量衰减速率的影响也很小;将放电终止电压从2.50 V降低到2.00 V,电池放电容量增加,但循环时容量的衰减加快.将放电终止电压降低到2.00V,将增大电池内阻的增幅.LiFePO4正极锂离子电池组在串联使用时,单体电池充电电压允许提升至4.00 V,但必须控制放电时的终止电压,防止过放电.     

Li/FeS_2电池高电压现象及其原因剖析

锂/二硫化亚铁电池开路电压(OCV)和放电初期电压高于IEC标准规定的1.83 V,将其放电50%容量以内,其OCV仍回升到标准值以上。室温储存之后的电池放电至1.80 V所得容量比新制备的电池放电至1.80 V所得容量要高。化学组成及XRD分析表明,物质纯度和配方对高电压现象有一定的影响,但是第一个2 e反应的固态溶液扩散机理,可能是维持50%放电容量以内一直具有高电压现象的重要原因。     

充电截止电压对镍钴锰动力电池寿命的影响

测试镍钴锰三元正极材料(Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2)动力锂离子电池温度与开路电压的关系,电池开路电压随温度升高的下降率为0.63 m V/℃。当放电终止电压为3.00 V、充电截止电压4.15 V时,3只并联12只串联组成的电池系统(78 Ah、44 V)具有较好的循环性能,以1 C循环1 600次的容量保持率为86.5%。     

文摘与题录

用活性炭纤维制成的锂蓄电池和双层电容器—Synthetic Metals,Vol.10,P229—234,1985(英) 商品化活性炭纤维(ACF)可以作为锂蓄电池和双层电容器的阴极材料。电池Li/LiClO_4(PC)/ACF的初始开压为3 V,在放电时由于Li进入ACF使电压降至1.5V时曲线没有平隐台阶。当电池保持开路时,其开压会逐渐增加。电池由     

连接方式对低壳电压动力电池的影响

将低壳电压电池与正常电池分别以并联和串联方式进行连接实验,考察连接方式、壳体接触情况和壳电压等因素对降低正常电池壳电压的影响.低壳电压电池与正常电池无论是串联还是并联,铝壳接触后均会使正常电池变成低壳电压状态,电池铝壳内壁持续嵌锂,进而导致正常电池发生腐蚀.壳电压低于0.3 V的电池应禁止使用;要对电池外壳进行保护,防...     

一种柔性锂空气电池的设计与性能

针对锂空气电池实际能量密度低、倍率性能不足及循环性稳定能差等问题,以三维石墨烯/生物质碳复合材料作为电极,设计柔性锂空气电池,研究电池的搁置性能、柔性及不同活性物质载量的放电性能。随着搁置时间的延长,开路电压从2.23 V增大至3.13 V,逐渐趋于稳定,阻抗呈现同样的趋势,在5 h后稳定在4.28Ω。柔性电池在空气中可正常工作,将整个电池折叠近90°时,仍可正常工作。随着活性物质载量从52 mg增加到168 mg,放电容量呈先增加、后降低的趋势;当电极中活性物质总载量为140 mg时,全电池的比能量为1 100 W·h/kg,是目前商业锂离子电池的3倍以上。以5 mA的电流按200 mAh/g的比容量在空气环境中循环152次,电池的充、放电电压平台分别稳定在4.38 V、2.51 V。     

电压对锂离子电池高温存储产气的影响

研究了不同电压锂离子电池及其正、负极在70℃存储时的产气现象。研究表明,随着电池电压的降低,正极侧产气量逐渐降低,负极侧产气量逐渐增加,而且低电压(电压≤3.3 V)电池负极侧产气量远大于较高电压(电压≥3.5 V)电池负极侧产气量;较低电压(电压≤3.7 V)电池的正极侧产气量小于负极侧产气量。另外,对不同电压电池负极的XRD图谱进行了分析,结果说明3.3 V以下负极几乎处于完全脱锂状态。同时,采用气相色谱测试对不同电压电池负极的产气进行成分分析,说明负极产气是负极与电解液的还原反应产生的。结合不同电压电池负极高温产气量测量结果、XRD图谱分析结果和气相色谱分析结果,证明了:在70℃高温环境存储时,锂离子电池产气主要是由于负极在完全脱锂状态下SEI膜氧化分解后与电解液的反应造成的,产气量的变化跟负极嵌锂程度相关。     

功率型LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的研究进展

电动汽车等高功率用电终端对提高锂离子电池的工作电压提出了更高要求,镍锰酸锂因具有4.7 V的放电电压而成为高功率锂离子电池正极材料的首选。综述了镍锰酸锂正极材料的结构特点、制备方法,并介绍了通过掺杂,包覆和控制形貌来提高其倍率、循环等电化学性能的研究进展,为功率型锂离子电池的研发提供了参考。     

预放电模式对锂锰电池性能的影响

预放电模式对锂二氧化锰(Li-MnO_2)一次电池存储后的内阻、电压及放电性能有直接影响。研究恒流、恒阻和直接短路等3种模式预放电对Li-MnO_2电池性能的影响。在60℃存储后,恒流、恒阻和直接短路预放电的Li-MnO_2电池,平均内阻分别为569mΩ、852mΩ和1140mΩ,平均开路电压分别为3.257V、3.250V和3.271V。恒流预放电制备的电池,内阻、电压分布一致性更高,1000mA恒流放电时,恒流预放电电池的容量比直接短路预放电的高28.4%。     

基于LLZTO固态电解质的固态锂金属电池

有机液态电解质具有可燃性,存在起火甚至爆炸等安全隐患,有限的电化学窗口限制了锂金属负极和高电压正极的应用。采用固态电解质代替电解液和隔膜,有望解决安全问题,更宽的电化学窗口可匹配锂金属负极和高电压正极,较大幅度地提高电池的能量密度。采用高温固相法合成具有高离子电导率(8.14×10^-4 S/cm)的锂镧锆钽氧(LLZTO)固态电解质。基于LLZTO电解质组装匹配镍锰酸锂(LNMO)高电压正极的锂金属电池,以0.05 C的倍率在3.5～5.3 V充放电,能稳定循环超过50次,放电比容量保持在100～120 mAh/g之间。