全固态3D薄膜锂离子电池的研究进展

全固态三维薄膜锂离子电池能量密度高、自放电率低、充放电循环性能优良、安全可靠,可以设计成任意形状集成至微电子器件中,是最具前景的微电池之一。从电池构架角度,对全固态3D薄膜锂电池进行分类并概述其发展现状,分析了不同构架3D电池的优势和存在的问题,同时展望了薄膜电池的发展方向和应用前景。     

热电池激活过程开路电压数值仿真方法

探讨了一种基于ANSYS FLUENT的热电池激活过程数值仿真方法,可实现对该过程热分布和开路电压曲线的预测,搭建的仿真模型考虑了点火头、引燃条、加热片的顺序燃烧放热和电解质的吸热熔融过程,能够较为精确地表征热电池激活过程热分布特性。基于热分布仿真结果,通过加载单体电池开路电压随温度的变化曲线,实现对热电池激活过程开路电压的预测。经与实测结果比较,发现该仿真方法具有较高精度。     

气凝胶保温材料的研制

介绍气凝胶在制备过程中，催化剂对凝胶形成的影响，以及溶剂用量和用水量对凝胶化时间的影响，和将一次成型、超临界干燥技术制成的保温筒在长寿命热电池实验中的应用。     

热电池薄膜电极制备及其电化学性能

热电池因具有高能量密度、储存寿命长等优点被应用于特殊领域。随着电子设备的小型化,热电池也向着小型化、薄膜化发展。采用涂覆法将正极材料FeS2制备成薄膜材料,并与传统压制成型材料对比。涂覆法制备的材料厚度在120 μm,电流密度为100 mA?cm-2,1 A?cm-2时,放电容量分别高达821 mAh?g-1,528 mAh?g-1,相比传统方法,放电容量增加20%~30%,电池内阻仅有81 mΩ。装配成电池组的电性能更加明显,放电容量较传统提高了153%,同时在重量和体积上都具有明显的优势。     

钒电池集流体用聚四氟乙烯导电塑料的制备与性能

报道了制备钒电池集流体用聚四氟乙烯导电塑料的制备方法,研究了不同种类和不同用量的炭系导电填料对聚四氟乙烯导电塑料性能的影响,探讨了导电填料层积复合法对样品的性能影响。研究结果表明,石墨填料是聚四氟乙烯导电塑料中较理想的导电填料;用量77%的石墨能够在样品中形成完整的导电网络,相应的体积电阻率为0.070Ω.cm,拉伸强度12MPa;层积复合法能够大幅度地提高样品的导电性;高温烧结工序能够提高样品的导电性能;样品具有良好的防渗漏、耐强酸腐蚀和电化学腐蚀性能;该材料可用作钒电池的集流体,有望在钒电池中得到应用。     

热电池热模拟研究

简要介绍了使用ANSYS对热电池进行热模拟的流程,并针对具体的热电池进行了初步分析.通过对比,模拟结果与实测值基本吻合,说明热模拟对电池热设计具有指导意义.     

对甲苯磺酸对钒电池负极液的影响

钒电池负极液的电极过程可逆性较差,导致放电过程在很大程度上受电化学步骤控制。借助循环伏安测试手段,考察了对甲苯磺酸的添加量、电解液的浓度和扫描速度等对负极液氧化还原峰电流和电势差的影响,得出添加质量分数0.15%对甲苯磺酸的负极液能提高电极过程的可逆性,提高电池能量效率。交流阻抗分析表明对甲苯磺酸对V3+/V2+电对有催化作用。同时,对甲苯磺酸的加入显著降低了负极液的粘度和电导率。     

钒电池储能在光伏发电中的应用前景

介绍了太阳能光伏及电系统的开发现状以及应用市场前景,分析了钒电池储能系统在太阳能光伏发电系统中的应用优势。对应用于太阳能光伏发电系统的钒电池储能系统进行了系统开发设计。     

水热时间对泡沫镍@氧化钴形貌和电容性能影响

以水热法合成了分层级的泡沫镍@氧化钴电极材料,通过改变水热反应时间,探究了材料微观形貌变化与超级电容特性的作用关系。结果表明,随着水热反应时间从1 h延长到9 h,泡沫镍负载的Co3O4结构从简单的纳米片演变成分层级的纳米片/线树枝状结构,在1 mol/L KOH溶液中超级电容性能亦随之提高。分级结构纳米片/线树枝状泡沫镍@Co3O4材料面积比电容可达1 020 F/cm2,电化学性能优于片状Co3O4。     

CoS_2材料的纯化工艺优化及其在热电池中的应用

利用真空管式高温烧结法对CoS_2材料进行了热处理,以达到除去CoS_2材料中杂质硫的目的。采用SEM、XRD和TG-DSC对材料进行了微观形貌、晶相结构和热稳定性的测试,比较了不同纯化处理工艺对材料性能的影响。测试结果表明,500~560℃的高温烧结对CoS_2材料微观形貌影响较小,颗粒之间呈现一定的团聚现象,团聚体为微米级;550℃,18 h高温烧结后材料晶相结构发生了改变,变为Co3S4,550℃,10 h高温烧结后获得的材料仍为黄铁矿型CoS_2;550℃的高温烧结后CoS_2材料DSC曲线相对平滑,没有明显的杂质峰,具有最好的热稳定性。采用热电池活性检验单体电池自动放电系统对材料进行了电性能的测试,脉冲放电曲线的测试结果表明,CoS_2材料纯化处理后,整个放电过程中,其单体电池放电电压都明显提高,且具有更高的容量和更好的抗脉冲性能。