非水性锂-高铁酸盐电池的制备及其电化学性能

为了研究探索高铁酸盐在非水体系作为电池正极活性物质的电化学性能,采用次氯酸盐氧化法合成了高铁酸钾(K2FeO4)和高铁酸钡(BaFeO4),采用铬酸盐氧化法和X射线衍射对合成产物进行了纯度分析和结构表征,还将高铁酸盐作为非水性锂原电池的正极活性物质与金属锂配对制得非水性锂 高铁酸盐原电池,并对其电化学性能进行了初步的考察。研究结果表明,合成产物中K2FeO4的纯度可达95%以上,X射线衍射分析证实所制得的产物主要成分是K2FeO4;高铁酸盐可以作为非水性电池的正极活性物质,用来制备锂 高铁酸盐原电池;Li K2FeO4电池放电曲线平坦,放电容量高,开路电压可以达到3.4V,平均工作电压为2.5V,质量比容量可以达到330mAh/g;在相同的放电条件下,Li BaFeO4电池要比Li K2FeO4电池具有更好的放电性能、更低的极化损失和更高的工作电压。     

扣式锂-二氧化锰电池的技术进步

阐述了我国扣式锂-二氧化锰电池在防漏性能、放电性能、生产设备等方面的技术进步;分析了电解液和正极配方对电池放电性能的影响。初步探讨了扣式锂-二氧锰电池的正极材料电解二氧化锰经热处理转型后的性能。指出扣式锂电池应向进一步提高锂-二氧化锰电池技术、质量和研发可充电扣式锂电池方向发展。     

锂-氟化碳电池的研究进展及应用分析

锂-氟化碳电池作为一种锂原电池,具有比能量高、放电性能平稳、储存寿命长、无毒、不污染环境等特点,目前商业领域应用较为广泛。结合锂-氟化碳电池技术特点和发展情况,介绍了锂-氟化碳电池技术国内外研究现状,并对其在国防军事领域应用做了分析。     

固体正极锂原电池研究综述

介绍了目前在军品市场应用比较多的几种固体正极锂原电池的国内外研究现状,包括:Li/MnO2电池、Li/CFx电池、Li/M-Cr-Oy电池和Li/FeS2电池等;展望了未来军品市场中为实现高比能量、高比功率和长贮存能寿命,Li/CFx和Li/M-Cr-Oy体系所具有的优势和发展趋势.     

金属锂原电池技术进展与未来

近10年来中国锂原电池工艺技术取得了显著进步。在液态阴极锂电池制备技术方面,通过对多孔碳阴极的孔型与孔结构的有效控制,解决了多孔阴极制造过程中的结构不均匀性,实现了电池电化学性能的有效调控;同时开发了电压匹配的锂离子电池电容器,与锂原电池并联组合构成复合电源,有效解决了锂原电池因钝化造成的电压滞后难题,实现了高比能量和高比功率的完美结合;固态阴极锂电池技术方面,通过阴极材料改性、造粒等工艺,大幅提升了电池电化学性能和一致性;锂原电池制造水平也得到了大幅提升,基本实现了自动化和智能化制造。但是二次锂离子电池的发展也对锂原电池市场造成了一定的冲击,同时锂原电池的寿命预计方法及其可靠性,还需要进一步深入研究。     

第三届新型电池正负极材料技术国际论坛评述——高比能量电池及关键电极材料

第三届新型电池正负极材料技术国际论坛于2017年4月12—14日在宁波市举行。会议主要讨论了高能量密度正极材料(镍锰酸锂、高镍三元和富锂层状氧化物正极材料)和负极材料(硅基负极材料和金属锂负极),以及高能量密度电池体系[锂-氧(空气)电池和锂硫电池]的研究工作。     

锂硫电池硫/碳复合材料制备方法研究进展

介绍了锂硫电池硫/碳复合正极材料的制备方法进展,针对目前锂硫电池存在的问题,展望未来锂硫电池正极材料的研究方向。     

锂-硫酰氯电池的性能改进

综述了锂 硫酰氯电池的优缺点和性能改进等方面的研究工作。锂 硫酰氯电池是一种液体正极一次电池 ,开路电压高 ,安全性能好 ,负极锂的腐蚀和正极的极化是该电池最主要的缺点。通过增大正极表面积、在电解液中加入添加剂或者改进电池结构等方法 ,可以改善电池的性能     

操作简便的原电池型氧传感器介绍

原电池型氧传感器"由氧-铅电池构成。这种氧-铅电池以金电极构成的氧电极为正极,铅电极为负极,以酸性溶液为电解液。     

反尖晶石离子掺杂对LiMn2O4结构性能的影响

阐述了锂离子电池锰酸锂正极材料掺杂的重要性,研究了反尖晶石离子掺杂(Fe3 、Ga3 、Al3 )对锰酸锂正极材料结构和电化学性能的影响,并提出了影响锂离子电池充放电循环性能的机理。展望了反尖晶石离子掺杂在锂离子电池锰酸锂正极材料中的发展前景。     

锂二次电池金属氟化物正极材料研究进展

新型高性能正极材料的研究和开发是高性能锂二次电池发展的重点之一,对锂二次电池未来的发展有着非常重要的意义.金属氟化物是近年来发展起来的并且有较大应用前景的锂二次电池新型正极材料.根据近年来金属氟化物正极材料的研究进展,重点介绍了可逆化学转换反应、碳金属氟化物纳米复合物、混合导体金属氟化物纳米复合物等新概念,分析了金属氟化物用作锂二次电池正极材料的优缺点,对金属氟化物正极材料的研究和开发及其相关的技术问题进行了讨论.并且重点叙述了性能优良、应用前景明显的锂二次电池新型正极材料--铁的氟化物和铋的氟化物与氟氧化物的结构、电化学性能和反应机理.     

锂-空气电池的研究进展

总结了锂-空气电池的研究现状;比较了非水性和水性电解质的优缺点;介绍了负极、正极、电解质及其他部件的研究进展;提出了目前锂-空气电池研究中存在的问题及对后续研究的建议.     

包埋镍酸锂的热稳定性和耐过充性

锂离子电池在受热、过充条件下容易引起安全性问题,使其应用于电动汽车、混合动力汽车的动力电源受到限制.用锂钴氧包埋镍酸锂作为正极材料,组装AA型锂离子电池,对其热稳定性、过充性和钴酸锂AA电池进行了对比研究.实验结果表明:包埋镍酸锂作为锂离子电池正极材料,其热稳定性能和钴酸锂基本相当,过充性能远远优于钴酸锂.包埋镍酸锂正极材料提高了锂离子电池的安全性.     

锂-空气电池的研究进展与展望

锂-空气电池具有能量密度高、质量轻、安全性好、环保等优点,是新一代绿色高能电池.介绍了影响其性能的关键因素及存在的问题,重点综述了空气正极结构、催化剂、锂负极和电解质等方面的最新研究进展,并展望了锂空气电池的应用前景.     

高比能量锂/硫原电池的研制

研制了高比能量锂/硫原电池,电池型号为14335。利用热处理法制得碳硫复合正极材料,锂片为负极,使用LiClO4/(PC+DME+DOL)为电解液,制备锂/硫原电池。通过XRD(X射线衍射),TG(热重分析),BET,TEM(透射电子显微镜),SEM(扫描电镜仪)观察碳硫复合物相结构与形貌特点,并在不同电流与不同温度条件下进行放电性能测试。结果表明,当电流大小为1.08 mA(电流密度为0.01 mA/cm2)时,在一定温度范围内,高温性能较低温时好。     

不同正极活性物质的钛酸锂负极锂离子电池

采用4种正极活性物质,设计32650型4.0 Ah钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))负极锂离子电池,评估充放电倍率性能、放电温升、低温放电性能、循环性能和安全性能。尖晶石镍锰酸锂(Li Ni0.5Mn1.5O4)正极电池的电压平台高(3.15 V),-20℃下的1 C放电(3.3~2.0 V)容量是常温时的83.16%,比能量为74.57 Wh/kg;磷酸铁锂(LiFePO_4)正极电池的电压平稳(1.70 V),适用于对电压要求严格的领域。三元材料正极电池中,镍钴锰酸锂(LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2)正极电池的各项性能较优,3 C循环3 486次的容量保持率为102.58%,可用于快充领域;镍钴铝酸锂(LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2)正极电池更适合于储能领域。     

锂氟化碳电池安全性研究

与其他锂原电池相比,锂氟化碳电池具有较好的安全性,但是在短路、高温等情况下安全性问题仍然严重。分析了锂氟化碳电池的各种安全性影响因素,并通过短路、充电、过放电和热箱四项安全性实验,验证了锂氟化碳电池的安全性。     

不同锂离子正极材料掺杂对硫正极性能的影响

探讨了硫正极中掺入锂离子正极材料(磷酸铁锂LiFePO₄、三元材料NCM、富锂锰基材料LRMB)对锂硫电池性能的影响。研究发现，富锂锰基材料最有利于提高锂硫电池的电化学性能，并且其添加量为10%(质量分数)时，效果最好。通过一系列电化学性能测试发现，硫正极中掺杂锂离子正极材料能够调控活性硫的电化学行为，促进可溶性长链多硫化锂(Li₂S_x)向难溶性短链硫化锂(Li₂S)的转化，进而提高锂硫电池的电化学可逆性，降低电池的极化现象。这为提高锂硫电池的电化学性能提供了新的思路。     

锂氟化碳电池内应力研究及电池壳设计

锂氟化碳电池具有很高的比能量,是其他锂原电池的2~3倍,如锂二氧化锰电池、锂二氧化硫电池。但是在其放电过程产生的氟化锂会在多孔碳表面沉积,导致正极板膨胀,而约束电池膨胀将产生很强的内应力。介绍了一种电池内应力的测试方法,并对锂氟化碳电池的测试结果进行了研究。根据锂氟化碳电池内应力测试结果,结合力学仿真分析手段进行了电池壳体的设计。     

新型化学电源的电极反应原理

介绍了新型化学电源的研究现状,阐述了常见二次电池的电极反应原理,铅蓄电池的电极反应为溶解-沉积机理;MH-Ni电池为固溶体反应,锂离子电池是典型的嵌入型电极反应,锂聚合物电池正极为嵌入型反应,负极为锂的溶解-沉积反应。