锂离子电池组的一致性及影响因素研究

以明确锂离子电池组一致性对使用寿命的影响为目标,详细分析了电池组一致性和使用寿命之间的关系,重点讨论了影响锂离子电池组一致性的因素,在此基础上提出提高锂离子电池组一致性的方案。结果表明:提高单体电池的一致性、科学的电池分选制度以及优异的电池管理系统是确保电池组一致性最重要、最有效的三种手段。

伊利石高吸水性复合材料的制备工艺研究

用正交法研究了引发剂(过硫酸钾)、交联剂(N,N—亚甲基双丙烯酰胺)、丙烯酸中和度、丙烯酰胺、伊利石等几个影响因素对复合材料的吸水性、抗盐性的影响,优化出最佳工艺条件,并制备出了伊利石高吸水复合材料,其吸自来水倍率达417.2倍,吸盐水(0.9%NaCl溶液)达112.3倍。

伊利石/聚丙烯酸钠高吸水复合材料的制备及表征

采用水溶液聚合法制得伊利石/聚丙烯酸钠高吸水复合性材料。在优化工艺条件下,产品吸自来水倍率可达285.7,吸盐水倍率可达79.7。并用偏光显微镜、红外光谱仪对复合材料进行了表征。

无氧溶胶-凝胶反应合成SiCN干凝胶及陶瓷研究

采用含高化学活性基团的乙烯基三氯硅烷(CH2=CHSiCl3)和双(三甲基硅基)碳化二亚胺[Me3Si-N=C=N-SiMe3(BTSC)]作前驱体,在室温的氩气氛下于甲苯中进行缩合化学反应,形成稳定透明SiCN溶胶体系,溶胶经过陈化,形成三维空间结构的SiCN凝胶,最后在高温条件下裂解形成SiCN陶瓷。结果表明干凝胶在800℃时裂解为致密的无定型SiCN陶瓷,并在1400℃析晶出棒状α-Si3N4,陶瓷产率为68%(质量分数,下同)。

锰酸锂高温失效机理研究

从锰酸锂结构层面入手,对尖晶石型锰酸锂Li Mn2O4的高温失效机理进行了深入分析,探索了高温失效的原因,主要为HF和H2O的影响。针对其原因,总结了相应的改善方法,主要是针对电池中HF和H2O的改善,但要真正避免锰酸锂的高温失效,还有更多的工作要做。

“微纳结构”钛酸锂微球结构对储锂性能影响

以钛酸丁酯和氢氧化锂为原料,采用十六烷基三甲基溴化铵辅助水热然后在500℃下煅烧的方法合成颗粒直径约为4μm的"微纳结构"钛酸锂微球(LTOS);通过改变煅烧时间调控LTOS的孔结构和初级晶粒尺寸,并研究LTOS微观结构与其电化学性能之间的关系。结果表明:煅烧时间延长,LTOS的比表面积和介孔孔容均增加,当煅烧时间超过8 h时,LTOS的棒状初级晶粒才开始出现明显长大;当煅烧时间为8 h时,LTOS的初级晶粒尺寸约为50 nm,比表面积为82 m^2/g,总孔容为0. 598 cm^3/g,其在5C充放电倍率下的可逆容量为189 mAh/g,经500次循环后可逆容量仍为169 mAh/g,当放电倍率达50C时可逆容量仍达158 mAh/g,表现出良好的循环性能和倍率特性。

动力电池用新型BaTiO_3复合聚合物电解质的制备及性能研究

将纳米BaTiO_3添加到以聚乙烯醇(PVA)为基体的聚合物电解质中,制备了复合聚合物电解质,通过SEM测试和交流阻抗等方法对聚合物电解质膜的物理性能和电化学性能进行了研究。结果表明,BaTiO_3复合的电解质具有更高的电导率,对复合聚合物电解质在动力电池上的发展前景进行了预测。

硅/活性炭复合材料的制备及其电化学性能

以纳米硅作为硅源,苯胺作为碳源,通过原位聚合结合炭化合成硅/炭复合材料,接着通过水蒸气物理活化得到硅/活性炭复合物。使用XRD、N2吸附法、透射电镜以及半电池充放电测试等方法对硅/活性炭复合材料的结构和锂电池性能进行分析。实验数据表明:水蒸气活化温度与活化时间分别为750°C和20 min时,得到的硅/活性炭复合材料表现出比硅/炭复合材料更好的倍率和循环性能,该样品在100、200、300和500 mA/g电流密度下的克容量分别为2860、2482、2212和1933 mA·h/g,当电流密度达到1000 mA/g时,克容量仍有1505 mA·h/g,而当电流密度降低为100 mA/g时,材料的克容量恢复到2554 mA·h/g,保持率为89.3%,反映了良好的倍率性能。