影响锂离子电池阴极行为诸因素的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:DUOFIPAUT8E
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在锂离子电池中,阴极是一个控制性能的关键电极。阴极在很大的程度上控制电池的充放电性能,阴极的放电电位控制着电池的放电平台;电池在不同温度的阻抗主要来自于阴极阻抗的贡献;在电池充放电循环过程中性能的衰退主要由于电化学反应阻抗的增加所致,而反应阻抗增加又主要由阴极的反应阻抗增大所贡献。迄今为止大量的研究集中在以半电池为对象的单电极行为,对实际电池体系的阴极行为研究较少,相关的工艺基础研究也不多,而对实际电池体系阴极行为的研究更具有必要性和实用性。 本文在对锂离子电池、特别是聚合物锂离子电池的性能及工艺技术进展进行评述、对锂离子电池不同阴极材料的产业化可行进行了对比分析的同时,对锂离子电池工艺、电化学参数、电池性能三者之间的关系进行了讨论;采用多种物理、化学及电化学分析测试手段,对实际锂离子电池体系中影响锂离子电池阴极行为的诸多因素进行了研究。 稳定的工艺平台对研究工艺与电化学参数及电池性能至关重要。在回顾了国内外锂离子电池工艺及设备进展的基础上,针对实际锂离子电池体系阴极行为研究,建立了具有中试生产能力的锂离子电池制备及测试工艺平台,可批量获得稳定可靠的实际电池体系的性能参数,为工艺基础研究提供了保证。 提出了几种较实用的锂离子电池阴极材料的评价方法。对比测定了多个不同钴酸锂样品,比较了它们的常用理化参数、SEM形貌及粒度分布与电化学性能的关系。根据相关测试结果,我们提出在选择阴极材料时,除要求材料的比容量外,应重视材料的微结构和形态对电池性能的影响。 锂离子电池的阴极是复杂的固体粉末多孔电极,在电极内部有宏孔通道和微孔通道,这些通道影响阴极的阻抗等电化学参数,并最终对锂离子电池的宏观性能有着显著的影响。除了材料本身的性能会影响锂离子电池阴极行为外,电极的制备工艺参数也会对阴极行为产生影响。在考察了材料预处理温度厦门大学博士学位论文影响铿离子电池阴极行为诸因素的研究和不同的搅拌加料顺序制备阴极浆料对电池阴极行为的影响后,我们发现高温下预处理的阴极材料,粒度适中,晶体结构稳定,和其它材料相容性好,其制备的阴极结构稳定,所制备的电池的循环性能较好;采用均匀缓慢加料所制得的阴极活性高,电化学反应阻抗小,其电池充放电性能较优,循环性能好。在制备电极浆料时,应实现良好的分散,避免电极粉的“包团”或“包浆”现象。 针对导电剂的影响实验结果表明,较为理想的电极中导电剂均匀分布在各部分,既使阴极活性材料得以充分利用,又能保持合适的电极密度,界面电化学反应阻抗小且稳定,电池具有较好的IC放电性能和充放电循环性能。实验中我们草现,.恻量阴极阻球的寒孪卓可作为确定电极中导电剂含量的依据:利用这一特性,得出了以阻抗曲线确定阴极配方中导电剂最佳含量的方法。 不同的热压复合温度和间隙对铿离子电池阴极性能的也有影响,主要表现为阴极结构及其聚集状态的差异。我们提出以粘合剂的软化点至熔融峰值温摩的中回塌摩作为热平塌摩的依据:家验结果拳现娜高和侗低的塌摩下琴理的明姆,.摹结构粘结不皂李活性物质裤尽摩包覆,.电侈学寸孝面喊小,.电化学尽摩阻球木;.在合适的攀压绿摩和回哼下,.孽熊保证阴极亨尽够的考邢通道和皂好的结构攀定性:早熊保证电他辜雄电时有尽够的厚摩界面:电牌的‘性熊拉好。 在总结前面实验结果的基础上,从工艺技术角度提出了对提高铿离子电池性能的一些看法。一般的电化学研究较少针对实际电池体系,另一方面,工业试验也不太关心电化学参数,多采用试错性实验。从本文的研究结果来看,研容平草参数的孪化与电侈学参举之回杀孚在电池研容中也士分熏摹:相养的平草摹砂研容必雷给予东分的熏祖。总之,在进行铿离子电池应用研究时,我们不能局限于单个因素的研究,而应立足于整个阴极的行为,乃至整个电池的行为进行综合考虑。
其他文献
<正> 我国是马铃薯生产大国,年产量达6,000万吨。改革开放以后,我国研究出马铃薯淀粉和变性淀粉的生产设备,同时从国外引进一些先进的技术与设备,大批量生产马铃薯变性淀粉,
为研究江苏省频发的环境问题,选取扬州、南通、徐州、常熟等市,通过社会情况、清洁程度、环境建设、经济结构和资源利用子系统构建高效全面的衡量标准体系。利用组合法(AHP和
本论文以拒绝言语行为作为研究的重点,作者把它定义为对说话者指令类行为的拒绝行为。说话者在实施拒绝言语行为时要使用各种策略,因为拒绝言语行为对“面子”有潜在的威胁。
大家都知道,在现代化建筑工程建设过程当中,会将焊接结构用于其中,特别是其被用于机械制造过程中。很多焊接产品正朝着高参数水平以及大型化的方向所发展,其对机械焊接质量以
硒代蛋氨酸是一种含硒的α-氨基酸,与人类多种病等密切相关,在动物生产中有重要的作用,文章仅综述了硒代蛋氨酸的合成及其在改善猪肉和鸡肉质方面的研究进展。
2017年1月12日,广西壮族自治区人民政府通告了广西水土流失重点预防区和重点治理区划分成果。广西在国家级水土流失重点预防区和重点治理区划定成果基础上,划定了4个自治区级水
中国台湾当局将非营利组织作为实施“新南向政策”的重要推手,通过各种措施支持非营利组织在东南亚地区开展活动、扩大影响。非营利组织为了配合和支持台湾当局的对外政策,主
英国学者、作家J. R. R.托尔金的《论童话》是当代西方儿童文学理论中有很大影响的童话文学观。《论童话》是对神话想象和童话艺术的思考,主要内容包括童话故事以独特方式提
“庄子故事”指关于庄子的具有一定故事情节的各种叙述,散见于哲学著作、史传杂记、民间传说,小说戏曲以及影视作品中。论文结合一定的社会、历史和文化背景的分析,挖掘、展示庄