锂电池材料研究新进展

来源 :第二十六届全国化学与物理电源学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tobay1
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本文介绍近两年来本实验室在锂电池和锂离子电池相关材料方面的研究进展情况,内容包括含锂和不含锂的过渡金属氧化物与聚阴离子化合物正极材料、过渡金属氧化物负极材料、新型碳素储锂材料和氧化物/碳素复合材料,以及新型电解质材料的电化学性能评价及物理化学表征.这些材料具有比传统材料更高的安全性,储锂容量或者更好的循环性.
其他文献
在聚合物锂离子电池的研究中,出现了电池初始充放电效率低的问题.本文利用Li/PP膜/碳负极/PP膜/Li结构的实验电池,初步研究铜网涂层中乙炔黑的含量、电极辊压压力、电极中PVDF-HFP含量等因素对碳负极初始充放电效率的影响.
本文主要讨论萃取前不同的直流电阻的单体电芯所组合成A、B、C三种成品电芯(其中A类直流电阻R(A)≥500KΩ,B类为100KΩ≥R(B)≥70KΩ,C类为20KΩ≤R(C)≤70KΩ,)的化成过程、循环寿命以及自放电率等方面的测试,研究物理微短路对电池化成过程以及性能的影响.
磷腈是一类无机-有机化合物,分子骨架主要由氮、磷两种元素交替排列.它具有很好的自熄性和阻燃性,因此,磷腈是一类很有希望应用于锂离子电池电解液体系,替代易燃易爆的有机溶剂(或有机聚合物),解决锂离子电池安全性问题的一种有效物质.
本文以多硫化碳炔作为Li/S电池的正极材料,采用恒流充放电、循环伏安等测试手段,探讨了溶剂组分及导电盐对多硫化碳炔电化学性能的影响.
锂离子电池从商品化开始的那到,就备受青睐.而且其极片的组合方式也有多种形式.一般液态锂离子电池采用卷绕方式,而聚合物锂离子电池由于要采用萃取和热叠压工艺,因此一般采取叠片方式.本文通过电芯的一些性能以及制备工艺来讨论这两种组合方式电芯的优缺点.
锂离子电池用的非水电解液中微量的氢氟酸对电池的容量、循环寿命和安全性都有很大的影响,因此在锂离子电池电解液的生产、储存、运输以及电池的制造过程中必须对氢氟酸的含量进行严格的监控.
本文通过低温固相反应合成了复合型MnO,作为正极材料进行了CR621型扣式锂锰二次电池的研制工作,并完成电性能测试.
锂离子电池阴极材料经过合适温度处理后,小颗粒材料有一定程度烧结,晶粒变大,比表面积减小,向完整晶体方向靠近,材料稳定性有改善.在高温下处理的阴极材料,材料易于均匀分散,电极内宏孔分布较好,阴极内部宏孔通道较畅,电化学反应界面较大,故锂离子电池的阻抗相对较小,循环性能好.可见,在制浆前对阴极材料进行适当温度的预处理是锂离子电池有利的.
本文研究了额定容量720mAh聚合物锂离子电池循环性与过充性的关系.循环测试表明:随着循环的进行电池内阻增加,并在电池失效时达到最大值.过充电测试分别有如下结果:对1C,循环100次后的电池起火;而对3C,25次后出现起火.电池不安全行为主要是由于正极随着循环进行晶格内部应力增大导致LiCoO的结构崩塌,使得焦耳热增加以及热产生速率大于热扩散速率,最终导致电池热失控.
聚合物锂离子电池制程中温度参数的控制对生产性能优良的电芯有重要的影响.本文从聚合物锂离子电池的制造工艺角度出发,初步论述聚合物锂离子电池制程工艺温度的控制.