复合材料为正极的锂离子电池研究

用锰酸锂和包覆镍酸锂质量比为1∶1的复合正极材料组装AA型锂离子电池,对其循环性能、热稳定性和耐过充性进行了研究。通过对比发现:该复合正极材料不仅表现出与钴酸锂相当的比容量和循环性能,而且热稳定温度较钴酸锂提高了5℃,尤其是耐过充能力大大改善。钴酸锂电池以3C、10V过充发生爆炸,而复合正极材料电池在3C、20V条件下过充仍是安全的。该复合正极材料综合性能优异,价格低,是一种有潜力的锂离子动力电池正极材料。     

AA型MCMB/LiCoO2锂离子电池的性能

通过合理的电池结构设计和优化的装配工艺，组装了AA型MCMB／LiCoO2锂离子电池，并对其性能进行了考察。在室温条件下，电池的1C放电容量达600mAh，比能量达123Wh／kg和320Wh／L，并具有较高的放电电压。循环400次时，其容量仍为初始容量的86％，并具有较好的倍率特性。电池在150℃荷电放置的条件下，不起火爆炸。     

碱锰电池负极材料无汞锌合金粉的放电性能

利用雾化法制备的耐蚀性较高的二元、三元及四元无汞锌合金粉,组装成AA型碱锰电池,进行恒流连续放电实验,得到了各种锌合金粉的放电曲线和放电容量。结果表明,Zn-1.0%In、Zn-0.20%Pb、Zn-0.1%In-0.1%Pb、Zn-0.1%In-0.2%Pb、Zn-0.10%In-0.05%Bi-0.005%Al(式中百分数均为摩尔百分数)无汞锌合金粉的放电性能较为优异,其放电容量已基本达到或超过比利时进口锌粉的放电容量。     

包埋镍酸锂为正极的AA电池性能研究

包埋镍酸锂是镍酸锂表面改性后的一种新型锂离子蓄电池正极材料。用包埋镍酸锂作为正极材料,组装了AA型锂离子蓄电池,对其循环性能、高温安全性、耐过充性和钴酸锂AA电池进行了对比研究。结果表明,和钴酸锂电池相比,包埋镍酸锂电池不仅具有良好的循环性能和基本相当的高温安全性,而且表现出高得多的放电比容量和优异的耐过充性。用包埋镍酸锂作为正极材料很大程度上改善了锂离子蓄电池的性能,降低了成本,一定程度上促进了锂离子动力电池的开发。     

共混材料Li1.04Mn2O4/LiNi0.94Co0.06O2为正极的锂离子蓄电池性能

研究试验了以共混材料Li1.04Mn2O4/LiNi0.94Co0.06O2为正极,中间相炭微球(MCMB)为负极的AA型锂离子蓄电池。结果表明:以n(Li1.04Mn2O4)/(LiNi0.94Co0.06O2)=1∶1为正极材料的AA型锂离子蓄电池,较好地综合了Li1.04 Mn2O4的高放电电压及LiNi0.94Co0.06O2的高比容量的优点,克服了Li1.04Mn2O4的比容量低及LiNi0.94Co0.06O2的放电电压偏低的缺点。在室温条件下,电池的1C放电容量达620mAh,比能量达到120Wh/kg和290Wh/L,循环400次时,其容量仍为初始容量的86%,并具有较好的倍率特性。电池在150℃荷电放置的条件下,不起火爆炸。     

Li[Li1/9 Ni1/3 Mn5/9]02的制备及性能研究

用共沉淀工艺制备出锰镍复合氢氧化物[M(0H)2,M=Mn和Ni],利用该复合氢氧化物前驱体和锂盐球磨混均后,高温焙烧,然后利用液氮淬火合成出一种新型的锂离子电池正极材料Li[Li1/9Ni1/3Mn5/9]O2.通过SEM、XRD和电化学性能测试,发现该材料具有较大的表面积和层状结构,同时表现出较高的充放电容量、较佳的循环性能和较好的结构稳定性.用锂片和Li[Li1/9Ni1/3Mn5/9]O2分别作为负极和正极组装成扣式电池,在2.00～4.60V之间、充放电电流为30 mA/g条件下进行了循环测试,结果表明:这种材料首次放电容量可高达200 mAh/g以上,15次循环后容量保持率为88.9%.     

中间相炭微球-LiCoO2锂离子蓄电池性能研究

通过对AA型中间相炭微球(MCMB)- LiCoO2锂离子蓄电池及以MCMB为负极、LiCoO2为正极、金属锂为参比电极的AA型三电极锂离子蓄电池的性能测试及正负极对锂参比电极的电位测试,并结合双电极模拟电池的交流阻抗实验,研究了MCMB- LiCoO2锂离子蓄电池的性能及其容量衰减的原因。结果表明:在室温条件下,电池的1 C放电容量达600 mAh,并具有较好的循环性能和倍率特性。电池的倍率特性和容量衰减主要受正极控制。     

锌合金粉在KOH溶液中析氢行为的研究

采用气雾法制备Zn-In,Zn-Pb,Zn-Bi,Zn-Al合金粉,利用收集气体的办法测定了各种合金粉在KOH溶液中的腐蚀速度,确定了In,Pb,Bi,Al四种元素与Zn分别形成合金的最佳含量,随后研究了In,Bi,Al三种金属元素与Zn形成的四元合金的析氢行为。     

喷嘴结构和工艺参数对雾化锌粉粒度的影响

在自行设计的雾化制粉装置上,研究了限制式喷嘴的关键结构参数如输液管内径,喷嘴出长度等。以及雾化工艺参数如压力及液锌的过热度等对锌粉粒度的影响,将所制备的锌粉进行了筛分,对粒径的大小和分布进行了分析。实验发现,颗粒粒度的分布服从对数－正态分布规律。在一定的条件下,输液管内径越大,输液管突出长度越长,锌平均粒度dm,体积平均直径dvm和Sauter平均直径dVs越大,即颗粒越粗,雾化压力越大,液锌的过热度越高,dm,dVm和Sauter平均直径dVs越小,即粉末越细。     

LiCoO2的热稳定性与循环性能

汽车动力电池的开发,促进了锂离子蓄电池的大型化。随着锂离子蓄电池的大型化,电池高温稳定性和电池安全性能的研究显得更为重要。以不同粒度和不同pH值的LiCoO2为正极材料,组装成AA型锂离子蓄电池,研究其循环性能和热稳定性。结果表明平均粒径为11 μm左右、pH≤7的LiCoO2材料,无论循环性能还是热稳定性都有优良的表现。