压力不均对锂离子电池电芯循环性能的影响研究

锂离子电池在组装及试验过程中经常要对电芯施加压力,以延长电池循环寿命,但不均衡压力会对电池循环寿命产生负面影响为了探究不均匀加压对锂离子电池电芯性能的影响,该文设计了一套夹板装置,通过控制电芯的摆放方式模拟均匀和非均匀加压场景循环性能测试结果表明,不均匀加压会降低电芯的循环稳定性;通过解剖电芯,解释了电芯失效的基本原理,即负极析锂该文研究了锂离子电芯在受到外界不均衡压力的情况下,电池失效的基本原理,为锂离子电池生产组装及测试提出了改进方向     

锂离子电池硅基负极黏结剂研究:现状、挑战及展望

人们对锂离子电池的容量与寿命提出越来越高的要求.开发具有新型结构和优越性能的聚合物黏结剂,可有效提高电极在循环过程中的机械和电化学稳定性,最终助力实现高性能锂离子电池.本文通过阐述近年国内外围绕硅负极用黏结剂种类、特性及复合体系的研究成果,总结了黏结剂的组成及物化参数对电极电化学性能的影响规律,并展望硅负极黏结剂的发展...     

矿山机车用中等功率型锂离子电池制备技术

分别以LiFePO4、人造石墨为正、负极活性物质,成功研制出可替代铅酸电池用于矿山机车、额定容量为23 Ah的中等功率4866135型方型钢壳锂离子电池．针对矿山机车使用工况,提出了锂离子动力电池的设计依据和各项工艺参数,重点研究了电池的荷电特性、功率特性和安全性能．测试结果表明,4866135型锂离子电池5 C倍率的持续放电质量比功率高达354.6 W/kg,1 C循环450周,容量保持率在86%以上．安全性能测试表明,电池可靠性高,各项技术指标均达到了设计要求．     

钛酸铜锂纳米粒子的制备及其电化学性能研究

采用静电纺丝和热处理技术成功制备了新型锂离子电池负极材料钛酸铜锂(Li2CuTi3O8)纳米粒子.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTA)、循环伏安法(CV)、恒流充放电和电化学交流阻抗(EIS)等测试手段对材料的形貌、结构、物相及电化学性能进行了表征和研究.结果表明所制备的Li2CuTi3O8纳米粒子具有良好的立方尖晶石结构,粒度分布均匀,粒径约为100～200nm.充放电测试显示,当电流密度为25mA g-1时,Li2CuTi3O8纳米材料的首次可逆容量为245.3mAh g-1;且该电极在50,100,200,500,1 000mA g-1的电流密度下循环10次后,放电比容量分别为189.2,186.1,176.9,152.2,127.5mAh g-1当电流密度再回到25mA g-1时,比容量仍然可达到228.6mAh g-1,该材料显示出良好的循环稳定性和倍率性能,有望成为锂离子电池新型负极材料.     

CuSn合金电池负极材料专利技术综述

负极材料是提高锂离子电池比容量的关键材料之一。本文以CuSn合金为例,综述了锂离子电池负极材料的专利研究发展现状,针对CuSn合金的结构及组分改性进行了梳理,为锂离子电池负极材料的改进提供了研究基础。     

低锑合金及板栅压铸工艺在生产中的应用

以高锑铅合金作为板栅材料的矿灯电池,存在正极易腐蚀、负极自放电、析氢量大、耗水量大的现象。研究证明,当舍金中锑含量在2％左右时,合金寿命、性能最优。将低锑舍金及板栅压力铸造技术应用于铅酸蓄电池矿灯的生产,将大幅提高矿灯的循环寿命及其少维护、免维护性能。     

大容量锰酸锂动力电池的研制

用尖晶石型LiMn2O4材料做正极活性物质,石墨做负极材料,成功研制额定容量为20 Ah 的4860110型锂离子动力电池.重点讨论了大容量动力型20 Ah锂离子电池的产品设计、质量监控、制造工艺过程和性能检测.特别是研究了电池的功率特性及储存性能.试验表明,大容量4860110型电池1.5 C倍率的放电比功率达140 W/kg,比能量达91.5 Wh/kg,以0.3 C(6 A)循环180次后容量保持率约为91.6%.     

RGO-InVO4纳米复合材料的制备及作为锂离子电池负极材料的应用

采用改进的Hummers法合成了氧化石墨(GO),再通过水热法合成了还原氧化石墨(RGO)-InVO4纳米复合材料.采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等手段对样品的组成和形貌进行了表征.分别考察了RGO-InVO4和InVO4作为锂离子电池负极材料在不同电流密度下的充放电和循环稳定性能.结果表明:RGO-InVO4电极的首次放电和充电比容量分别为1 047.5和599 mAh·g-1,而InVO4电极的首次放电和充电比容量分别为994.2和482 mAh·g-1;在不同电流密度下经过50次循环后,RGO-InVO4的放电和充电比容量分别为472.4和456.7 mAh·g-1,而InVO4的放电和充电比容量则分别为138.4和132.9 mAh·g-1.可见,RGO的引入能极大地改善InVO4的电化学性能,尤其是循环稳定性.     

纳米结构纳米结构SnS_2的制备及其在锂离子电池中的应用

与传统石墨负极材料相比,SnS2由于具有放电平台电压低、理论比容量高等优点,是锂离子电池负极材料研究领域的焦点。本文介绍了不同形貌的纳米结构Sn S2常用制备方法和研究情况,以期为该领域的研究提供一定参考。     

熔融法合成层状锰酸锂及改性研究

采用熔融法合成了锂离子电池正极材料层状锰酸锂(m-LiMnO2),并对其进行了Cr3 的掺杂改性,优化了层状LiMnO2的合成路径及制备条件.采用X射线衍射(XRD)和元素分析对所得试样的结构进行了分析和表征.电化学性能测试结果表明层状LiMnO2具有较高的首次放电比容量(137 mA.h/g),但循环过程中容量衰减较快.m-LiMnO2掺入Cr3 后,循环性能显著提高,循环40次后仍有132 mA.h/g,说明掺杂后结构稳定性增强.     

锂离子电池Si-Ni负极材料的制备研究

锂离子电池的制备中,材料的选择是非常重要的,好的材料可以让锂离子电池的性能大大提升。本文对锂离子电池SiNi负极材料的制备进行了一些研究探讨,为相关人员提供一些参考思路。     

高倍率镉镍电池镉负极的改进

通过对镉负极进行表达处理，研制出具有优良的高倍率充放电性能的镉镍电池，寿命试验按国际（ＧＢ１０１７－８９）要求进行５００次测试，仍有８５％以上的剩余容量。     

天然鳞片石墨制备石墨烯/SnO_2复合物锂离子电池负极材料电性能研究

采用二次Hummers氧化法,以天然鳞片石墨为原料制备了氧化石墨烯,通过一步微波水热法将氧化石墨烯与SnCl_2原位复合制备石墨烯/SnO_2复合物.以石墨烯/SnO_2复合物为锂离子电池负极材料,研究SnO_2对石墨烯锂离子电池负极材料的影响.结果表明,SnO_2与石墨烯复合可以制备一种高比容量的负极材料,首次放电比容量高达1 581 mAh/g.在1 000 mA/g电流密度下,比容量保持率超过50%;经过大电流充放电后,在100 mA/g电流密度下,比容量保持率仍然能够达到85%.电流密度100 mA/g,循环充放电100次时,可逆容量保持率超过90%.     

提高水系磷酸铁锂电池寿命研究

电池寿命是锂电池的一项重要性能指标,本文研究不同化成工艺对电池储存及循环寿命性能的影响。将电池化成后充满电进行高温45℃老化5天,老化后电池的高温存储7天和常温储存28天的容量恢复率最高。     

碱洗对AB5型贮氢合金电化学性能的影响

Ni-MH电池的性能主要取决于其负极材料贮氢合金的性能[1].由于贮氢合金在充放电循环过程中易粉化、氧化、耐蚀性差,已成为Ni-MH电池使用过程中亟待解决的问题.研究发现,贮氢合金电极的表面状态直接影响着电极的电化学性能,而对贮氢合金进行表面处理是改善负极材料的电化学性能和提高使用寿命的有效手段之一[2].     

电解液添加剂对可充碱锰电池负极电化学性能的影响

除了正极改性掺杂以提高MnO2的可逆性外，制备无汞可充碱性锌锰电池的另一个技术关键就是如何降低负极锌膏的自腐蚀，抑制充电时负极枝晶的出现。通过析氢实验、短路实验以及循环伏安实验，探讨在电解液中加入三乙醇胺（TEA）等添加剂对负极锌膏电化学性能的影响效果。实验结果表明，电解液中加入0.1％的三乙醇胺（TEA）可明显降低负极锌膏的析气量，同时可抑制枝晶生长，显著提高电池的循环寿命，同时从理论上分析和探讨了三乙醇胺（TEA）的作用机理。     

碱洗对AB_5型贮氢合金电化学性能的影响

Ni-MH电池的性能主要取决于其负极材料贮氢合金的性能[1]。由于贮氢合金在充放电循环过程中易粉化、氧化、耐蚀性差,已成为Ni-MH电池使用过程中亟待解决的问题。研究发现,贮氢合金电极的表面状态直接影响着电极的电化学性能,而对贮氢合金进行表面处理是改善负极材料的电化学性能和提高使用寿命的有效手段之一[2]。表面处理的方法很多,其中碱处理具有工艺简单、操作简便、成本较低等优点,而越来越受到人们的重视。碱处理也称为碱洗,是指在碱性溶液中(一般为热碱溶液)浸泡贮氢合金电极,是一种有效的表面处理方法。理论分析和研究结果都表明[3-5],碱处理通常可改变贮氢合金表面的成分,在表面形成富镍层,提高合金电极的放电容量、快速放电能力和循环寿命等,从而改善合金的综合电化学性能。AB5型贮氢合金是目前研究较多也是很有发展前途的Ni-MH电池负极材料之一,但是其理论容量(370mAh/g)限制了其表面处理中昂贵的处理液或高成本、工序繁杂的处理工艺的运用,相对来说,碱处理由于方法简单、价格低廉而有更大的潜力[1,4,5]。本文采用碱洗对AB5型贮氢合金进行表面处理,并对碱洗前后合金的电化学性能进行测试,旨在为进一步改善贮氢合金的综合...     

锂电池磷酸铁锂和三元正极材料专利分析

专利分析是指对来自专利说明书、专利公报中大量的、个别的专利信息进行加工及组合,利用统计方法或技术手段使这些信息具有纵览全局及预测的功能,并且通过分析将原始的专利信息上升为企业经营活动中有价值的情报。锂电池磷酸铁锂和三元正极材料是锂离子电池行业关注的重点领域,通过对其专利分析得出本领域的专利权人技术的优、劣势能更好地服务于研发和销售。     

锂金属电池电解质专利技术综述

目前使用的锂离子电池含有可燃性液态电解质,容易出现腐蚀电极、电解液挥发、漏液等安全问题,很大程度上抑制了锂电池的应用领域,固态电解质可解决因可燃性有机电解液造成的锂金属电池的安全隐患。而锂金属理论比容量高达3 860mAh/g,如果锂枝晶的问题能够得到解决,还是有很大的市场潜力。使用无机固态电解质材料在能量密度、工作温度范围以及循环寿命方面具有更好的性能。本文梳理了锂电池固态电解质相关专利技术,分析了专利申请的趋势、专利申请分布情况和重要申请人信息,并对具有代表性的专利进行了分析,归纳了无机固态电解质技术的重点申请人的技术发展脉络。     

磷酸铁锂电池在不同存储条件下的性能研究

本文研究磷酸铁锂电池不同荷电状态(SOC)、不同温度存储时电池内阻、厚度及容量的变化。结果表明,高温和高荷电态存储都会加速电池内阻的增大,电池厚度会随着存储时间增加而增加,存储初期电池厚度增加较大;电池高温存储初期,空电状态厚度变化较大。高温会加速电池在存储过程的不可逆容量损失。