溶胶-凝胶法制备条件对Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2电化学性能的影响

以柠檬酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶法通过调节煅烧温度和陈化时间制备了不同粒径的富锂正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2。结果表明材料的粒径随煅烧温度增加,逐渐增大;随着陈化时间的增加,呈现先增大后变小的趋势。当煅烧温度为850℃,陈化时间为10 d时,材料具有最优的电化学性能,尤其是倍率性能。在2.0~4.8 V的电压范围内以0.1 C充放电循环60周后放电比容量仍为206.7 m Ah·g-1,2.0 C时的放电比容量为125.6 m Ah·g-1。     

锂氟化碳电池正极水性聚合物粘结剂的研究

为提高锂氟化碳电池氟化碳正极比能量和在放电过程中的结构稳定性,采用丁苯橡胶、聚丙烯腈和聚丙烯酸基粘结剂等水系粘结剂制备新型氟化碳正极。采用差示扫描量热法(DSC)、循环伏安法(CV)、剥离强度、恒流放电等测试方法,对比研究了水性粘结剂和PVDF粘结剂对氟化碳正极结构稳定性和电性能的影响。结果表明聚丙烯酸基粘结剂具有良好的热稳定性和电化学稳定性,粘结力强,放电后极片结构稳定,不存在掉粉现象,制备的锂氟化碳电池比能量可达751 Wh/kg。     

氟化碳正极浆料稳定性研究

针对氟化碳正极浆料在加入粘结剂后,发生粘度不稳定、甚至破乳的现象进行了研究.采用粘度-剪切速率测试和浆料触变性能测试,研究了加入粘结剂后浆料粘度变化的机理,采用聚四氟乙烯(PTFE)粘结剂及聚丙烯基粘结剂作为主要研究对象,油系PVDF粘结剂作为参照对象,分析在匀浆过程中浆料粘度变化的原因.根据浆料粘度变化机理,通过加入外源分散剂,补充被氟化碳材料吸附的部分,显著提高了浆料的稳定性.     

层状锰酸锂/碳电化学体系的热稳定性模拟

通过对满电态层状锰酸锂材料、全放电态碳材料及电解液的热性质分析和拟合,建立了层状锰酸锂/碳电化学体系的热模拟模型,并对该体系的热稳定性进行了模拟研究。通过研究该电池从缓慢自放热到热失控的整个过程发现,满电态的层状锰酸锂材料和全放电态碳材料都有两个放热反应过程;负极碳材料在120℃左右的放热峰是造成电池自加热的初始原因,而层状锰酸锂和碳材料300℃左右的放热峰是造成该电池体系热失控的主要原因。该研究对层状锰酸锂/碳电池体系的安全设计与评估提供了理论支持。     

锂氟化碳-二氧化锰电池贮存性能影响因素研究

以氟化碳和二氧化锰复合材料为正极的锂氟化碳-二氧化锰电池,既保留氟化碳材料高比能量的特点,又兼顾二氧化锰倍率性能好的优势.与其他一次电池相同,贮存性能是影响锂氟化碳-二氧化锰电池实际使用可靠性的重要指标.从正极烘干温度、预放电工艺、粘结剂、贮存温度等方面对锂氟化碳-二氧化锰电池贮存寿命的影响进行了研究.结果表明:烘干温度为150～180℃时,电池的胀气得到明显抑制,有利于改善电池的长期贮存;预放电容量比例3％以上可以抑制电池的胀气,在实验范围内与放电电流无关;N1粘结剂可以保持正极的完整度,进而影响电池贮存性能的可靠性;随着贮存温度的升高,电池的自放电反应速率加快,高温贮存前期容量损失率较大,后期由于负极表面钝化膜的形成,正负极表面状态趋于稳定,电池的自放电反应速率也相应放缓.