装配压力对AGM隔膜性能的研究

极群装配压力直接影响着AGM隔膜性能。装配压力过大,AGM隔膜中孔隙减少,吸酸能力降低,氧扩散速率减缓;装配压力过小,AGM隔膜与极板接触不良,正极活性物质容易脱落,发生容量过早损失。本文通过研究装配压力对AGM隔膜吸酸、回弹性能、孔率和最大孔径、电阻等性能影响,确立最佳装配压力范围。     

金属氢化物-镍电池用隔膜的研究进展

评述了尼龙纤维、丙纶纤维和维纶纤维等氢镍电池用隔膜的性能.对这些聚合物进行改性处理,可以改善隔膜的亲水性和吸碱能力,从而提高隔膜的性能.具有OH-交换功能的聚合物隔膜可以将电解液完全吸附于其中,使电解液中的氢氧根只能在隔膜中自由移动,同时阻止电池正、负极金属离子向对方的迁移,从而有效降低电池自放电及延长电池循环寿命.指出聚合物隔膜将成为未来隔膜的研究重点,其中选择合适的骨架材料,探索合适的接枝条件,提高聚合物链段的运动能力是今后的研究方向.     

干/湿相转化法制备复合型聚合物电解质的研究

采用干 /湿相转化法制备了用于锂离子电池的复合型聚合物隔膜。通过扫描电镜和吸液实验研究了添加不同无机纳米粉料对由该法制得的聚合物隔膜孔径及结构的影响。用 8种隔膜组装了电池 ,测试了其电化学性质。结果证实无机纳米材料的加入导致了隔膜形成后在孔径大小、孔径分布和孔隙率等结构参数上的差异 ,添加无机纳米材料的隔膜具有适宜的孔结构和较好的充放电性能 ,具有实际应用价值     

聚丙烯腈/聚酯无纺布微孔复合锂电隔膜的制备及性能

为了改善锂电隔膜的耐热性、电解液亲和性和机械性能,本文以聚丙烯腈为主要材料,采用相转化法制备了聚酯无纺布支撑的聚丙烯腈微孔复合锂电隔膜,对隔膜的理化性能（孔道结构、机械性能、电解液性能和耐热性）和电池性能（循环性能、倍率性能）进行系统研究。结果表明,复合隔膜具有均匀的微孔结构,平均孔径约为425nm,孔隙率为74%,拉伸强度为30MPa;电解液亲和性良好,吸液率为385%,接触角接近0°,锂离子电导率较市售隔膜显著提高,达到1.65mS/cm;在150℃、0.5h的热处理条件下,复合隔膜的热收缩率为0。鉴于良好的理化特性,该隔膜所装配的钴酸锂/锂金属电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性,如在0.2C倍率下,经历200次循环后电池的放电容量保持率为95.2%,在10C倍率下电池的放电容量为0.5C倍率下的58.3%。因此,相转化法制备的聚丙烯腈基微孔复合隔膜在锂离子电池中显示出较好的应用前景。     

气相二氧化硅和胶体电池

通过对气相二氧化硅本身的特性和气相二氧化硅成胶性能的分析,提出优异的触变性能是气相二氧化硅用于胶体电池的关键因素,也是未来胶体发展的方向。使用优质气相二氧化硅,配合完善的电池组件设计和选择,可以保证较高的胶体电池气体再化合效率,也使得胶体电解液不易干涸,这样的胶体电池才会有着较长的循环寿命。     

聚酰亚胺基锂电隔膜的制备及性能

以可溶性聚酰亚胺树脂为原料,通过相转化法制备新型锂电隔膜,对其形貌、孔道结构、电解液亲和性、热稳定性和电池性能进行测试。结果显示,该隔膜表面具有均匀的微孔结构,表面孔为1~2μm,内部为发达的海绵状三维孔道结构,隔膜的平均孔径约为420 nm,孔隙率为72%,达到市售聚乙烯隔膜的2倍;该隔膜显示出良好的电解液亲和性,吸液率达到345%,为聚乙烯隔膜的3倍;该隔膜具有优异的耐热性,经过150℃、40 min的热处理后结构未发生明显变化。基于良好的亲和性和耐热性,与聚乙烯隔膜对照,聚酰亚胺基三维孔道隔膜所装配电池发挥出更好的充放电性能。     

高功率铅酸电池的保障——耐穿刺AGM隔膜

高功率铅酸电池具备短时大电流放电特性,主要应用于通信、电力、医院等领域。立足于高功率铅酸电池的工作原理及AGM隔膜在电池中的作用,通过添加有机纤维,研发出新型耐穿刺AGM隔膜,性能优越于普通隔膜,能够在高功率放电状态下正常工作,具有很好的市场前景。     

AGM隔膜在新型铅炭电池中的应用研究

简述了混合动力汽车用各种电池的优缺点,介绍了铅炭电池的工作机理和优势,分析了炭材料在电池中的重要作用及其机理。剖析了AGM隔膜在铅炭电池中的作用,提出了铅炭电池对AGM隔膜的要求,分析了这些性能要求对电池性能的影响机理,并对铅炭电池的未来发展前景进行了展望。     

短切玻璃纤维对AGM隔膜性能的影响

研究了短切玻璃纤维在AGM隔膜中的应用及性能影响。实验研究表明,无碱耐腐蚀（ECR）玻璃纤维的强度性能更优异,且在酸性电解液中的抗腐蚀能力优于中碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维。一定的比例区间内,短切ECR玻璃纤维能有效提升AGM隔膜的拉伸强度、回弹性、透气度等性能,并且成本较低,但单丝直径较粗,不适合高比例的添加。     

锂电池隔膜微观形貌分形分维对比研究

应用像素点覆盖和投影法求算不同工艺条件下电池隔膜微观形貌的分形维数,分析两种算法的各自优缺点,并探索各自与隔膜透气、孔径之间的关系.结果表明,像素点覆盖求算法求得的断口分形维数为2.3280～2.3776,相关系数0.9683～0.9792,求算精确度高,数值变化区间小;投影求算法求得的断口分形维数为2.6560～2....     

AGM隔板的发展与未来

介绍了AGM隔板的定义、发展历程、特性、制造技术及标准修订情况。重点介绍了AGM隔板性能与产品性能的关系、AGM隔板的市场需求和未来的发展方向。随着铅酸蓄电池在人类对风能、太阳能、潮汐能、地热能等自然能的开发利用和电动汽车产业的发展中发挥越来越重要的作用,AGM隔板也将会有更大的发展。     

动力锂离子电池复合隔膜研究进展

介绍了锂离子电池隔膜的主要作用及性能,阐述了复合隔膜主要制备方法中共挤复合、涂覆、热轧、非织造和凝胶填充复合工艺方法。针对动力锂离子电池对隔膜耐热性、电解液浸润性及力学性能等方面较高的要求,对3层共挤隔膜、涂覆膈膜、热轧复合隔膜、静电纺丝复合隔膜及凝胶填充复合隔膜的研究成果进行了综述,并讨论了此类复合隔膜的特点和在电池中的应用情况。最后,对隔膜产品的发展前景进行了展望。     

电压对钛阳极氧化薄膜形貌的影响

采用两步施加电压的阳极氧化方法制备了具有不同形貌的氧化钛薄膜,使用扫描电子显微镜对在不同初始电压、不同放电电压下制备的氧化钛薄膜的形貌进行了分析。结果表明,在相同的放电电压下,通过改变初始电压可以制备出具有不同平均孔径和平均孔密度的阳极氧化钛薄膜;在一定的初始电压下,放电电压有一定的极限值,超过这个极限值电极将被烧毁;在初始电压60V,放电电压140V条件下制备的阳极氧化钛薄膜的纳米孔最规整、分布最均匀、孔径最均一。     

Application of a novel gelled-electrolyte in valve-regulated lead-acid batteries with tubular positive plates

A polysiloxane-based gel electrolyte (PBGE) was prepared and used as a novel gel electrolyte in valve-regulated lead-acid (VRLA) batteries with tubular positive plates. Cyclic voltammetry (CV) and scanning electron microscopy (SEM) indicated that PBGE is more stable than fumed-silica gel electrolyte (FSGE). The properties of AGM (absorptive glass mat)-PBGE and PVC-FSGE tubular batteries were investigated by electrochemical techniques. The results showed that the AGM-PBGE tubular batteries have higher initial discharge capacity and better high-low temperature performance than PVC-FSGE. The improved electrochemical performance of the AGM-PBGE batteries may result from the high charge efficiency and the open three-dimensional network structure of PBGE. SEM and X-ray diffraction (XRD) spectroscopy showed that PBGE facilitates the conversion of the active-mass to lead dioxide, presenting a high formation efficiency. The addition of PBGE instead of FSGE not only simplifies the manufacturing process of tubular gel batteries, but also improves the utilization efficiency of positive active material (PAM), thus enhancing the battery performance and reducing the manufacturing cost.     

光催化介孔玻璃微珠载体材料的研究

利用分相法制备了Na2O B2O3 SiO2 Al2O3 TiO2系统的多孔玻璃微珠。研究发现:当其他条件不变的情况下,随着分相温度从590℃到610℃,分相时间从24h到48h,玻璃微珠的平均孔径都在增大;当盐酸的浓度小于0.5mol/L时,玻璃微珠的孔径随着酸浓度由0.1mol/L到0.5mol/L的增加而增加;当盐酸的浓度在0.5mol/L到1mol/L时,玻璃微珠的孔径随着酸浓度的增加反而减小。当Al2O3的质量分数由0.5%增加到1.5%,玻璃微珠孔径在减小;当TiO2的质量分数由0.5%增加到1.5%,孔径则反而在增大。当玻璃的质量分数为Na2O7.50%,B2O329.20%,SiO261.80%,Al2O31.5%和TiO20.5%时,分相温度590℃和时间为24h,酸浓度和处理时间为0.1mol/LHCl和48h时,可制备出孔径分布小于50nm的光催化载体材料。     

A high ionic conductive glass fiber-based ceramic electrolyte system for magnesium‒ion battery application

The rechargeable magnesium-ion batteries are one of the emerging alternatives of lithium-ion batteries as it has a high volumetric capacity, non-toxic nature and a divalent charge of Mg-ions. The design of an excellent performing magnesium-ion battery requires a stable electrolyte system with high ionic conductivity. However, there is a lack of understanding of how different materials affect the properties of separators in terms of ionic conductivity and stability. In the present study, an attempt has been made to compare the physical and electrochemical characteristics of glass-ceramic and polypropylene membranes as separators in the magnesium-ion battery, using magnesium bis(trifluoromethanesulfonimide) and propylene carbonate as an organic electrolyte. The characterization like X-ray diffraction, field emission electron microscopy, electrolyte uptake, ionic conductivity, voltage stability, thermal stability and transference number are thoroughly examined for both the membranes. The glass-ceramic electrolyte system showed significantly higher ionic conductivity of 9.22 mS cm⁻¹ at room temperature as compared to the polypropylene membrane. Additionally, the glass-ceramic electrolyte system showed higher thermal and voltage stability.     

双向拉伸温度对湿法隔膜拉伸过程中相畴结构的影响

通过系统改变纵向（MD）、横向（TD）拉伸温度,制得了经不同拉伸温度双向拉伸后的湿法隔膜,并通过扫描电子显微镜（SEM）、透气度仪、泡点法膜孔径分析仪对湿法隔膜表观形貌、孔隙结构、透气性能进行了表征和测试,此外利用差示扫描量热仪（DSC）表征了湿法隔膜内部微观晶体的结晶度。结果表明,纵向拉伸温度的改变几乎对湿法隔膜孔径无影响,湿法隔膜孔径只与横向拉伸温度密切相关,随着横向拉伸温度由90 ℃升高至120 ℃,孔径由18.3 nm增大至45.4 nm;受孔径的影响,湿法隔膜的透气度由149.8 s降低至62.2 s,两者呈现较好的线性关系;当横向拉伸温度为120 ℃时,湿法隔膜内部发生熔融重结晶,结晶度由之前的17 %增大至20 %,此时湿法隔膜内部为由串晶构成的三维网络结构。     

玻璃微纤维在AGM隔板中的应用状况

介绍了AGM隔板对构成其基体的纤维性能要求,玻璃微纤维的优点,玻璃微纤维生产的两种主要方法和两种方法生产的玻璃纤维在AGM隔板中的应用状况。通过对比两种方法指出AGM隔板用玻璃微纤维的发展方向,提出火焰牵伸法生产的玻璃微纤维必须关注产品的强度和离散度,而离心喷吹法生产的玻璃微纤维尽管有强度低的缺点,但由于其能耗低和纤维均匀性好等优点,部分替代火焰法生产的玻璃微纤维在隔板中应用是必然趋势。     

Preparation and properties of gel‐filled PVDF separators for lithium ion cells

Polyether gel‐filled poly(vinylidene fluoride) separators (GF‐PVDF separators) were prepared by means of thermal crosslinking of poly(ethylene glycol) methyl ether acrylate (PEGMEA) and poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) as gel constituents. The intrinsic properties of GF‐PVDF and their corresponding gel polymer electrolyte (GPE) were characterized by SEM, DSC, and electrochemical methods. It was found a relatively better GPE could be got when the filled polyether content no more than 60 wt % and its ion conductivity could reach 1.3 × 10^?3 S cm^?1. The GPE is compatible with anode and cathode of lithium ion battery at high voltage and its electrochemical window is 4.6 V (vs. Li/Li⁺). The coulombic efficiency could reach 94% after 100 cycles for the cells using such GPE. The results reveal that the composite polymer electrolyte qualifies as a potential application in lithium cells. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134 , 44473.