氟化碳(CF_(x))材料在锂原电池中的研究进展与应用

CF_(x)作为一种重要的正极材料,在锂原电池中具有高能量密度、长贮存寿命和优异的安全性等优点。近年来,研究人员通过研究Li/CF_(x)的工作机理,揭示了CF_(x)材料目前存在的问题,并针对这些问题进行了一系列的改性处理,如等离子体处理、表面包覆、原子掺杂等。此外,研究人员还通过表面脱氟、纳米尺度工程等手段,改变表面结构从而提升导电性和锂离子传输速率,进一步提高了其能量密度。这些研究成果为CF_(x)在锂原电池中的应用提供了新的思路和途径。主要介绍了Li/CF_(x)电池的工作机理及CF_(x)材料目前存在的问题,针对CF_(x)材料的改性方法做了总结分析,并对Li/CF_(x)电池在航空航天、国防军事等领域的应用做了详细介绍和展望。

氟化碳材料结构调控及其电化学性能构效关系研究

氟化碳材料的形貌结构、颗粒尺寸和表面性质,对其电化学性能具有重要影响。制备了颗粒尺寸为50~200 nm类球形纳米氟化碳材料,材料的F/C原子比为1.3。结果表明,氟化碳材料的高F/C和纳米尺寸的颗粒结构,使得其与商品化氟化石墨材料相比具有更高的比容量和优良的倍率性能。该材料在0.1 C倍率放电比容量为985 mAh/g,1 C放电比容量为827 mAh/g。采用纳米碳层对制备的氟化碳进行表面包覆,提高了氟化碳材料的放电电压和比容量,包覆后的氟化碳材料1 C放电比容量861 mAh/g,放电电压提升0.3 V。

锂/氟化碳电池电解液的研究进展

锂/氟化碳(Li/CF_(x))电池作为一种具有最高理论比容量(860 mAh/g)和能量密度(2180 Wh/kg)的一次电池,具有高安全性能、低自放电率、平稳的放电电压和环境友好等优点,广泛应用于医疗、军事、电子科技和航空航天等领域。电解液作为Li/CF_(x)电池必不可缺的一部分,在正负极之间起到传递离子的作用,具有重要的研究意义。本文从Li/CF_(x)电池的低温性能、倍率性能以及放电平台等方面综述了Li/CF_(x)电池电解液的研究进展;重点阐述了电解液理化性质、界面浸润与相容、锂离子溶剂化结构、C—F键活化和LiF形成与溶解等因素对Li/CF_(x)电池放电性能的影响;最后,对Li/CF_(x)电池新型电解液的研究提出了思考与展望。

二氧化锰和氟化碳复合材料对锂原电池的改性研究

随着科技的进步与市场需求的增加,对锂原电池性能的要求也不断提高。本研究关注二氧化锰和氟化碳复合材料在锂原电池中的应用,通过制备不同掺杂比的MnO2/CF0.9复合材料,对其进行了详细的表征和电化学性能分析。结果表明,氟化碳对电池放电比容量的提升具有显著作用,通过优化MnO2和CF0.9的比例,可以优化电池的电化学性能,提高其能量密度。此外,本研究还揭示了MnO2和CF0.9在电化学反应过程中的不同表现。这些研究工作为优化锂原电池的电极组成提供了有力支持。

高比能氟化碳材料及Li/CF_x电池的特性研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)等多种手段表征了一款高比能氟化碳材料的结构、形貌、热稳定性、电导率等特性,并采用软包装电池对该材料进行了性能表征。结果表明:氟化碳材料电导率数量级为10^(-9) S/cm,电池倍率和低温性能稍差,经55℃存储一年后容量衰减非常小,容量保持率达到98%;通过严苛的短路、充电、过放电、针刺和挤压安全实验,安全性能优异。

锂/氟化碳电池热特性研究

针对锂/氟化碳电池在放电过程中的产热问题,制备了容量为5Ah的氟化碳软包电芯。采用加速量热仪测试了软包装氟化碳电池的比热容,并使用等温量热仪测试了不同倍率放电条件下的发热功率及产热量。结果表明:锂/氟化碳电池放电过程中产热量及产热功率与放电倍率相关,产热量及产热功率随着放电倍率的增大而急剧上升。

锂氟化碳电池正极水性聚合物粘结剂的研究

为提高锂氟化碳电池氟化碳正极比能量和在放电过程中的结构稳定性,采用丁苯橡胶、聚丙烯腈和聚丙烯酸基粘结剂等水系粘结剂制备新型氟化碳正极。采用差示扫描量热法(DSC)、循环伏安法(CV)、剥离强度、恒流放电等测试方法,对比研究了水性粘结剂和PVDF粘结剂对氟化碳正极结构稳定性和电性能的影响。结果表明聚丙烯酸基粘结剂具有良好的热稳定性和电化学稳定性,粘结力强,放电后极片结构稳定,不存在掉粉现象,制备的锂氟化碳电池比能量可达751 Wh/kg。

高比能量锂氟化碳电池在深空探测器上的应用试验研究

深空探测任务由于重量制约以及光照强度减弱等原因,可供选择的电源有限。锂氟化碳电池技术被认为是未来深空探测器电源潜在可行的选项。对锂氟化碳电池进行了比能量、比热容、发热量测试以及低温性能和贮存性能测试,测试结果表明:锂氟化碳电池高比能量优势明显,长贮存寿命满足了深空探测器数月甚至数年飞行期间自放电率低的需求,针对低温应用需求,采用复合电极有效改善低温放电性能,而针对锂氟化碳电池比热容、发热量的测试为电池热仿真分析提供了必不可少的数据支撑。

锂/氟化碳电池热特性研究

针对锂/氟化碳电池放电过程产热问题,选用了3种不同型号的氟化碳材料,对材料的微观形貌、晶型和键型进行了分析,并使用等温量热仪测试了不同倍率下锂/氟化碳软包电池放电的产热功率和积分产热量,使用加速量热仪测量了锂/氟化碳电池的比热容。结果表明:氟化碳材料的放电电位与材料中C-F键的类型(键能)有关,进而影响电池放电过程中的产热量;C-F键偏离子型,放电电位越高,极化越小,放电过程中产热越少;锂氟化碳电池的放电倍率越大,电池的产热功率越大。

几种氟化碳材料的结构与电化学性能

氟化碳是一种高储能密度锂原电池的正极材料,材料晶相结构对其电化学性能有重要影响。以NF3为氟化剂对多种碳源进行氟化,制备了不同层间距和比表面积系列的氟化碳材料,并进行表征和电化学测试。结果表明:通过优选碳源,可以增大氟化产物的层间距和比表面积,从而有效减小电极极化,提高电池的工作电压。

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。

氟化碳材料氟碳比的红外谱分析

氟化碳材料是一种高储能密度锂一次电池正极材料,材料氟碳比的测定是材料研究的重要基础。本工作针对新型氟化碳材料的红外光谱特性,利用红外谱图峰面积定量原理,提出了一种氟化碳材料中氟碳比测定的新方法。建立的碳碳键与氟碳键的红外吸收峰面积之比与氟化碳材料的氟碳比之间的线性相关关系,可方便地通过红外谱图得到氟化碳材料的含氟量。

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。

过氟化碳液体在晶体及玻璃体视网膜手术中的应用

目的探讨过氟化碳液体（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎｌｉｑｕｉｄ，ＰＦＣＬ）在晶体及玻璃体视网膜手术（ｖｉｔｒｅ－ｏｒｅｔｉｎａｌｓｕｒｇｅｒｙ，ＶＲ术）中的应用价值。方法应用ＰＦＣＬ（法国产过氟萘烷，ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｄｅｃｌｉｎ，纯度１００％，Ｃ１０Ｆ１８）治疗２例（２只眼）晶体脱位于玻璃体内，采用玻璃体切除，ＰＦＣＬ漂浮晶体于前房，再行常规的白内障摘除术。在ＶＲ术中应用ＰＦＣＬ治疗３７例（３７只眼）复杂性视网膜脱离（网脱）、２例（２只眼）外伤性网脱和１例增殖性糖尿病视网膜病变（ＰＤＲ），采用玻璃体切除、膜剥离、ＰＦＣＬ使用、气液交换、眼内激光、惰性气体（ＳＦ６、Ｃ３Ｆ８）及硅油眼内填充。结果晶体脱位２例，顺利取出，术后视力均较术前明显提高。ＶＲ术４０例，使用ＰＦＣＬ一次，近期（出院时）观察有效３５例（３５只眼，８７．５％），失败５例（５只眼，１２．５％）。视力与术前比较提高者２４眼（６４．９％），不变９眼（２４．３％），降低４眼（１７．１４％）。２７例随访时间为３～１１月（平均６．５月），有效２５只眼（９２．６％），视力≥０．０５，占４８％。结论ＰＦＣＬ可安全有效的治疗晶体脱位于玻璃体内，提高了ＶＲ术?

锂氟化碳电池放电热效应的模拟研究

通过对氟化碳电极和金属锂电极物理化学性质的研究,在多物理场耦合软件中建立了锂氟化碳放电热效应模型,并模拟计算了绝热条件下,25 Ah锂氟化碳原电池在1/30 C恒流放电过程中电池温度的变化。模拟结果与绝热对照实验相比,误差在-6.28%到0.44%之间。

氟化碳与二氧化锰混合电极材料放电行为的研究

使用氟化碳和电解二氧化锰混合材料为正极的锂原电池,在放电过程中两种材料都能正常发挥其自身容量,且整个反应过程经历了先EMD、后混合、再CFx放电的过程。SEM和XRD测试证明了混合材料在整个电极反应过程中没有副产物生成。对氟化碳材料和二氧化锰材料进行合理的混合,可得到性能最佳、最能发挥二者性能的电极。

锂氟化碳-二氧化锰电池贮存性能影响因素研究

以氟化碳和二氧化锰复合材料为正极的锂氟化碳-二氧化锰电池,既保留氟化碳材料高比能量的特点,又兼顾二氧化锰倍率性能好的优势。与其他一次电池相同,贮存性能是影响锂氟化碳-二氧化锰电池实际使用可靠性的重要指标。从正极烘干温度、预放电工艺、粘结剂、贮存温度等方面对锂氟化碳-二氧化锰电池贮存寿命的影响进行了研究。结果表明:烘干温度为150~180℃时,电池的胀气得到明显抑制,有利于改善电池的长期贮存;预放电容量比例3%以上可以抑制电池的胀气,在实验范围内与放电电流无关;N1粘结剂可以保持正极的完整度,进而影响电池贮存性能的可靠性;随着贮存温度的升高,电池的自放电反应速率加快,高温贮存前期容量损失率较大,后期由于负极表面钝化膜的形成,正负极表面状态趋于稳定,电池的自放电反应速率也相应放缓。

锂氟化碳电池技术进展

1锂氟化碳电池的优势和特性 一次电池中理论比能量最大的就是锂氟化碳电池（约2 180 Wh/kg）,它也是首先作为商品的一种固体正极锂电池。锂氟化碳电池的正极材料——氟化石墨是最好的固体润滑剂和防水剂,在国防等领域有重要应用。

过氟化碳液体用于球内异物取出术22例分析

目的 分析过氟化碳液体在球内异物取出术中的作用和效果。 方法 采用扁平部玻璃体切除术，过氟化碳液体注入协助球内异物取出，并分析其术后效果。 结果 ２２ 例２３ 眼手术全部异物取出，术后未发生视网膜脱离。７ 眼术前合并视网膜脱离者，术后视网膜复位。术后视力＞ ０ ．０２ 者２１ 眼（９１ ．３ ％ ） ，＞ ０ ．１ 者１６ 眼（６９ ．６ ％ ） ，＞ ０ ．５ 者６ 眼（２６ ．１ ％ ） ，＞ １ ．０ 者２ 眼（８ ．７ ％ ） 。

固相法合成氟化石墨与氟化碳新工艺的研究

研究了以含氟有机物 PF为氟源 ,鳞片石墨、煅烧焦、生焦、炭黑为碳源 ,固相法合成氟化石墨的新工艺 .考察了不同碳源对反应的影响 .“固相法”新工艺方法简单、安全 。