几种LiFePO_4正极材料的表征及电化学性能研究

利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等测试方法研究了三种磷酸铁锂样品(三个厂家提供)的结晶度、形貌、粒径和电化学性能的关系。结果表明,磷酸铁锂的结晶度、形貌和粒径大小对其放电容量、循环寿命、倍率特性有较大影响。样品1的结晶性好,由纳米级的一次粒子团聚而成的二次粒子的大小适宜,因此用样品1制备的18650型电池具有放电容量高、循环稳定性好、8 C放电时的容量保持率高的性能特点。     

碳材料在金属化合物固态储氢中的应用

氢的安全、经济和高效储运是制约燃料电池-氢能推广应用的重大障碍.金属化合物固态储氢因理论质量储氢密度高、体积占比小、储氢压力低和安全性高,是以潜艇为代表的密闭空间场合用燃料电池的首选氢源,但热力学稳定和动力学释放氢缓慢等问题限制了其性能的发挥.碳材料因强结构设计性、独特的电子性质和高导热性,在金属化合物储氢中的研究日益广泛.基于此,从纳米结构约束、催化剂和添加剂三个角度,对金属化合物储氢中碳材料的应用进行了归纳,阐述了金属化合物/碳复合材料的制备和结构以及碳发挥有益效果的作用机制.     

锂离子电池正极材料磷酸锰锂的研究进展

对固相法、水热法、溶胶-凝胶法、多羟基化法、沉淀法、喷雾干燥法和模板法等合成正极材料LiMnPO4进行了综述,分析了这些方法的优缺点;总结了为改善材料电化学性能进行的碳包覆或掺杂工作;在LiMnPO4热稳定性方面还存在不同的认识,对热稳定性方面的相关研究做了总结。     

锂钒氧系锂离子电池正极材料的研究进展

综述了钒氧系锂离子电池正极材料的研究进展。其中主要对钒氧化物中的V2O5、含锂源的钒氧化物LiV3O8、单变价的钒系氧化物LiNiVO4及双变价的钒系氧化物FeVO4的结构、制备方法、电化学性质等研究现状进行了综合阐述;重点介绍了双变价的钒系氧化物FeVO4的充放电机制及其改性研究的现状。     

镍钴锰三元材料-磷酸铁锂复合及性能研究

镍钴锰酸锂Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2与磷酸铁锂按照一定的质量比球磨混合制得复合材料,电化学测试结果表明,电池的循环性能随着Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2的增加而不断提升,当Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2与LiFePO_4的质量比为7∶3时性能达到最佳,初始放电比容量为150.7 m Ah/g,循环60次后的放电比容量为147.6 m Ah/g,容量保持率高达97.96%;同时复合材料的平均工作电压为3.72 V(vs.Li+/Li),显著高于LiFePO_4的3.40 V(vs.Li+/Li)的放电电压平台,表现出更好的循环性能和更高的比容量。     

多物理场耦合下锂离子电池组可靠性研究现状与展望北大核心CSCD

近年来储能及电动汽车领域锂离子电池失效引起的安全事故频现,分析锂离子电池的失效诱发机制,从而提升锂离子电池的安全性及可靠性成为研究热点。锂离子电池失效行为呈现诱发因素多、形式种类多、危害损失大、评估探测难的特点,采用传统的失效机理分析方法需要对电池进行破坏性拆解,无法准确描述和预测电池失效,更无法描述电池组复杂的失效过程。基于多物理场失效仿真分析,从锂离子电池或电池组可靠性角度对事故发生可能性进行描述被认为是更为科学和有效的方法。但是,电池组可靠性研究刚起步,也存在着不能考虑多物理场耦合、分析误差较大等不足之处。基于此,本文首先阐述了锂离子电池可靠性分析的内涵,介绍了锂离子电池可靠性建模和分析方法的研究现状及存在的问题,阐述了基于多物理场耦合的锂离子电池组可靠性研究方法,进而提出基于贝叶斯理论的失效逐层级追溯结合多物理场耦合建模的失效分析策略,并对其存在的挑战进行了论述。     

锂离子电池耐过放性能的改善

采用磁控溅射法在负极集流体铜箔表面镀上一层致密的钛膜,以石墨为活性物质制备成扣式电池进行了对比实验。实验结果表明以铜箔为集流体制备的石墨半电池4次过充之后比容量衰减了120 m Ah/g(全电池的过放过程对应着石墨半电池的过充过程),以表面镀钛铜箔为集流体,4次过充之后比容量只衰减了25 m Ah/g。循环伏安曲线和交流阻抗分析表明铜箔表面镀一层钛膜,可有效地提高铜箔的电化学抗腐蚀性能,进而提高锂离子电池的耐过放性能。     

高功率锂离子电池电解液中导电锂盐的新应用

高功率型锂离子电池是当前电源研究领域的重点和热点,电解液是提高电池功率特性的关键。着眼于电解液中导电锂盐的研究现状,介绍了几种有应用前景的功率型新型锂盐,另外总结了锂盐溶于非水有机电解液之外的其他新应用,如锂盐的混合使用、锂盐用作添加剂以及锂盐与离子液体的配合使用等,从更宽的视角对锂离子电池电解液导电锂盐的合成及应用进行了综述。     

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。