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%.     

锂离子电池大倍率放电热特性研究

高功率锂离子电池大倍率放电时产热量较高,影响电池的安全性。采用加速量热仪测定了18650动力型镍钴锰锂三元电池比热容、10 A及15 A放电下的温升、产热功率和产热量,结合电池在不同荷电状态下的欧姆内阻和极化内阻,探究了电池在放电初期和放电末期产热功率较高的原因。     

新型锂电池正极材料——蒽醌/介孔炭寄生型复合物

将9,10-蒽醌（AQ）通过升华法填充在介孔炭（MC）的孔中,制备出蒽醌/介孔炭寄生型复合物。用TG/DSC、SEM、氮吸附等方法对介孔炭及复合材料进行了表征,应用恒流充放电、循环伏安法、交流阻抗等测试手段对复合材料的电化学性能进行了测试。结果表明炭/醌复合电极的比容量和循环性能较蒽醌电极有了很大程度的提高。其中蒽醌填充量为75%的复合材料首次放电比容量达到216mAh/g,50次循环之后,比容量仍有76mAh/g,是蒽醌电极比容量的2倍。     

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。     

锂离子蓄电池正极材料LiNi1-yCoyO2的合成及性能

采用球形氢氧化镍的生产工艺合成了Ni1-yCoy(OH) 2 (0≤y≤ 0 .5 )共沉淀前驱体 ,利用该前驱体和锂盐一同焙烧后得到系列LiNi1-yCoyO2 固溶体。该方法避免了共沉淀时胶体的生成 ,而且与普通高温固相产物相比 ,烧成后的Li Ni1-yCoyO2 产物不仅保持了前驱体的原有形貌 ,而且具有更优良的电化学性能。通过电化学性能测试、SEM及X射线衍射等分析方法 ,我们系统研究了不同Co含量对材料电化学性能、结构以及前驱体形貌的影响。随着Co含量的增加 ,材料粒度逐渐降低 ,颗粒形貌由球形变为不规则形状 ;并且LiNi1-yCoyO2 材料的充放电及不可逆容量、放电电压均随Co含量的增加而呈降低趋势。当 0 .10≤y≤ 0 .2 0时 ,材料比容量可达 190mAh/g以上 ,且循环性能最优     

锂离子电池安全性研究进展

锂离子电池作为可靠的能源已经广泛应用于小型电源驱动设备 ,但由于热稳定性引起的安全问题 ,其使用在大型电池方面受到限制。在文献中报道了很多关于安全性的文章 ,并对短路试验、过充试验以及热稳定性进行了总结     

高功率锂离子电池用有机溶剂的进展

对近年来在通过改善溶剂的性能来提高电解液离子传导能力,以满足锂离子电池高功率应用方面的研究进展进行了系统的综述,指出了高功率型电解液用有机溶剂的研究方向。     

高功率锂离子电池热特性研究

动力型锂离子电池安全性与其热特性具有十分密切的关系。对38120型高功率圆柱电池的引流结构进行了优化,优化后的电池结构大大改善了电池的大电流放电能力。而后以加速量热仪测定了电池在不同放电倍率下的温升、热功率、比热容等参数,对电池的放热特性进行了研究。     

MCMB/LiCoO2电池的循环稳定性

通过对AA型MCMB/LiCoO2电池及以MCMB为负极、LiCoO2为正极、金属锂为参比电极的AA型三电极电池的性能测试,结合XRD实验、双电极模拟电池的交流阻抗-电位实验,研究了MCMB/LiCoO2电池的循环稳定性及其容量衰减的原因.结果表明:在室温条件下,电池具有较好的循环稳定性和较高的放电电压平台.循环150次时,电池的容量仍为初始容量的98%,3.6V以上容量为总容量的82%.随着循环次数的增加,正极性能的恶化是导致电池容量衰减和放电电压平台降低的主要原因.     

尖晶石型LiMn2-yMyO4的高温性能

合成了一系列金属离子掺杂尖晶石 LiMn2-yMyO4（M=Al,Cr,Zn,Mg等）,并对其高温性能进行了测试分析。结果表明:金属离子掺杂使锰尖晶石材料的高温循环性能得到明显改善,但电化学比容量有所降低。掺杂材料中Mn3+含量有所降低,抑制了锰的溶解及 Jahn-Teller效应,削弱了锰尖晶石材料在充放电过程中相变的剧烈程度;Al、Cr、Ga的掺杂增强了[MO6]八面体的稳定性,有利于材料循环性能的改善。各种金属掺杂材料电化学比容量之间存在差异,材料的比容量一方面取决于掺杂金属离子在尖晶石结构中的价态,另一方面取决于掺杂离子所处的位置。