基于二元高钴材料的锂离子聚合物电池开发

对一种新型的二元高钴材料进行了物理、化学、形貌及晶体结构指标测试,并应用该材料作为正极进行了锂离子聚合物电池的开发,对使用该材料体系的锂离子聚合物电池进行了比容量、倍率性能、不同温度放电性能、高温贮存性能、循环性能以及安全性能等综合测试,测试的结果表明,这种二元高钴材料完全满足锂离子聚合物电池的要求。

锂离子聚合物电池电量的非线性贝叶斯估计(英文)

精确的电量估计对于电池控制系统有着非常重要的意义.为此提出一种新颖的锂离子聚合物电池模型,其电量估计将由非线性贝叶斯推断方法来实现.

聚合物锂离子蓄电池化成气体自动消失现象

采用气相色谱方法分析了聚合物锂离子蓄电池各个化成阶段的气体组成;考察了不同阶段的气体消失情况;对不同化成阶段的负极进行了X射线衍射光谱法(XRD)分析;对比了在不同化成阶段对电池进行排气处理对电池容量以及循环性能的影响。聚合物锂离子蓄电池在各个化成阶段的化成气体成分基本一致,主要成分为烯烃类。在化成深度较深电池中会发生气体消失的现象,气体消失的原因为化成气体与负极发生了反应。得到了最佳的排气处理工艺,可以将电池容量提高约3%,并可以使循环性能得到提高。

聚合物锂离子蓄电池气胀原因的初步探讨

采用气相色谱方法对电池在化成阶段和储存阶段产生的气体进行了分析,初步讨论了聚合物锂离子蓄电池在化成阶段产生气体和储存阶段发生气胀的原因。结果表明,电池在化成阶段产生气体的主要原因是在负极形成固体电解质膜(SEI层)的过程中,电解液溶剂体系发生了分解;而在储存阶段少数电池出现气胀,其原因可能为:(1)由于电池密封性能不好,外界的水分和空气的渗入,导致气体中的CO2显著增加,且同时出现相当量的O2和N2,同时水分的渗入还会破坏SEI层;(2)若首次化成形成的SEI层不稳定,在诸存阶段SEI层被破坏,为了修复SEI层,复又释放出以烃类为主的气体。

聚合物锂离子电池用凝胶电解质的研究进展

综述聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚丙烯腈(PAN)等聚合物材料用作锂离子电池凝胶电解质的特性.PAN体系凝胶电解质的离子电导率一般在10-3 S/cm数量级,其锂离子迁移数比PEO体系大,可达到0.5;与PAN基凝胶电解质相比,以PMMA为基的凝胶电解质与锂电极的界面稳定性和循环性能更好,但是机械强度较差;PVDF大分子链上含有很强的推电子基(-CF2),且介电常数较高(ε=8.4),有利于促进锂盐更充分的溶解,增加载流子浓度.提出添加无机纳米粒子的凝胶电解质是目前的研究热点,是凝胶电解质的发展趋势.

聚合物锂离子电池用强化电解质隔膜的研制

研制了一种聚合物锂离子电池用的强化电解质隔膜,该强化电解质隔膜采用聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯（PP/PE/PP）三层复合微孔隔膜为基体,通过对基体进行表面处理得到。研制的强化电解质隔膜在保持较高强度的同时,具有较好的吸液性和保液性,室温下电导率可达3.38×10-4S/cm,用该隔膜装配的电池体积减小,成品率提高,电池性能与采用聚合物电解质的电池性能相似。

发展中的聚合物锂离子电池(1)——电池性能的改进

介绍了聚合物锂离子电池性能改进的近况。重点针对电池的比能量 ,充放电特性 ,循环性能 ,安全性能等方面的进展进行了对比。

一种新型聚合物锂离子电池的制备和性能研究

采用一种新颖简单的方式处理负极片,并在其表面形成一层厚度均匀、孔隙丰富的聚合物膜。以此聚合物膜作为锂离子电池的隔膜组装聚合物锂离子电池并测试电池的电化学性能。性能测试显示聚合物锂离子电池性能优越,表明该方法可用于聚合物锂离子电池的工业化生产。

聚合物锂离子电池温升及散热特性研究

对聚合物锂离子电池组在大功率输出过程中,由于内阻功耗引起的温升特性建立最大温升和最小温升模型,并对叠片式散热建立数学模型并进行了数值计算。通过分析研究得知,电池组的温升效应明显,采用适当散热布置时,电池内部的温升效应可以得到有效抑制。

聚合物锂离子电池

通过介绍聚合物锂离子电池的特性及基本组成 ,对比于液态锂离子电池分析了聚合物锂离子电池的不同点及优势。从介绍固体聚合物电解质电池、凝胶聚合物电解质电池及聚合物正极电池 3种聚合物电池类型的特性出发 ,分析了聚合物锂离子电池的研究现状及发展方向 ,并详细介绍了固体聚合物电解质、凝胶聚合物电解质组成及导电机理等 ,简要地介绍了聚合物正极材料的研究与开发。

聚合物锂离子蓄电池技术与市场

介绍了聚合物锂离子蓄电池的主要性能特点 ,采用的聚合物固体电解质体系和市场前景。聚合物锂离子蓄电池以聚合物固体电解质代替锂离子蓄电池的液体电解质 ,具有优良的安全性能和加工性能 ,是 2

LiMn_2O_4在聚合物锂离子蓄电池中的高温性能

在电解液中的溶解是尖晶石LiMn2O4高温不可逆容量损失的主要原因。聚合物锂离子蓄电池结构特点及聚合物材料与电解液相互作用可以影响高温下尖晶石LiMn2O4在电解液中的溶解及扩散行为,降低尖晶石LiMn2O4的不可逆容量损失。使用尖晶石LiMn2O4为正极活性材料,利用厦门大学宝龙电池研究所聚合物锂离子蓄电池中试生产线,在特定的工艺条件下制备容量为600mAh的实验电池。实验表明,在聚合物锂离子蓄电池中LiMn2O4材料高温稳定性明显改善,实验电池在常温下循环200次,容量保持率在80%以上;55℃下循环30次,容量保持率超过92%;70℃下循环10次,容量保持率达到96%。

用PAN作造孔剂制备聚合物锂离子电池隔膜

在制备聚合物锂离子电池隔膜的过程中,探索出一种简单方法制备PVDF膜。该方法选用不溶于PVDF溶剂的聚合物PAN做造孔剂,避免了非溶剂的使用,使薄膜的成分更单纯,既简化了制膜的过程.又减少了电池当中副反应的发生,使电池的性能得以提高。

干法制备聚合物锂离子电池用PVDF-HFP隔膜的研究

采用相转化法(干法)以PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物)为本体聚合物制备了聚合物锂离子电池用隔膜。通过扫描电镜对隔膜形貌进行分析,研究了在干法制膜过程中空气湿度对隔膜形貌和性质的影响。采用交流阻抗技术和PC(碳酸丙烯酯)浸入实验分别测定了隔膜的电导率和吸液率。采用吸液率最高,相对湿度50%下制备的隔膜装配电池,测其电化学性质。电池首次充放电效率为88.3%,第五周可达99.4%,表现出良好的电化学性能。

锂离子电池用无纺布支撑聚合物复合膜的制备

采用γ射线辐射接枝的方法在无纺布纤维表面接枝苯乙烯。将接枝改性后的无纺布浸渍于丁酮/PVDF-HFP/丁醇混合液中,真空干燥后制得多孔的无纺布支撑聚合物电解质复合膜。以其为隔膜组装了聚合物锂离子电池(LiMn2O4/无纺布聚合物复合膜/Li),进行充放电测试。研究结果表明,无纺布聚合物复合膜具有合适的厚度,一定的机械强度。辐射接枝提高了无纺布与聚合物混合液的结合力,在电池的充放电循环过程中不易发生短路,电池的容量和循环性能得到显著提高。

受力条件下平板聚合物锂离子电池的性能

制备了一正一负型平板聚合物锂离子电池,评价了电池在受力条件下的性能。实验结果表明:在压应力σ1<3MPa或拉应力σ2<1.5MPa时,挤压和拉伸对性能有一定的影响;弯曲对性能有严重的损害;在单位长度扭转角φ>18(°)/cm时,扭转对性能有严重的损害。

碳酸亚乙烯酯对聚合物锂离子电池的影响

研究了碳酸亚乙烯酯(VC)作为添加剂对聚合物锂离子电池性能的影响.发现聚合物锂离子电池有机电解液中加VC以后,降低了电池的内阻,提高了循环性能与高低温放电性能.循环伏安的测试结果表明,VC加入以后,电位在-1.5^-2.0 V出现了一个可逆峰,使得电池的初期不可逆容量降低.交流阻抗测试结果证明,VC的加入降低了碳电极界面电阻、电荷传递反应电阻以及溶液扩散电阻,使锂离子的迁移变得容易;同时提高了SEI膜的致密性,从而改善了电池的性能.

商品化石墨作为聚合物锂离子电池负极材料的性能表征

采用商品化中间相碳微球(MCMB)及人造石墨与中间相碳微球的混合体作为聚合物锂离子电池的负极材料,通过SEM、XRD对比研究了两种负极材料电化学循环前后的微观形貌和相结构,测试了两种聚合物锂离子电池的倍率放电性能和循环寿命,并通过交流阻抗谱分析了两种负极材料的电化学性能差异。结果表明:掺入人造石墨后,中间相碳微球的平均粒径和比表面积增大,电化学循环200次后的晶面间距减小、石墨化度增大,倍率放电性能降低,电荷转移电阻及锂离子扩散阻抗均增大,循环性能得到较大提高。

聚合物锂离子电池的研究进展

综述了聚合物锂离子电池的研究方法、特点和性能，其样品电池显示了相当高的能量密度和很好的循环性能；描述了聚合物锂离子电池采用的３种电解质隔膜即干态、凝胶态、多孔性聚合物电解质的区别；介绍了这种电池的技术进展和应用前景。

聚合物锂离子电池特性的试验(英文)

为研究聚合物锂离子电池特性,用三种试验方法,对一种标称容量为20Ah的商用锂离子电池,试验研究电池特性。第一种为常规方法,将不同荷电状态电池静置12h后测量其开路电压;第二种方法为快速测试方法,每种荷电状态电池静置1min后测量其端电压;第三种方法是测量不同荷电状态电池静置30min后的端电压,用测量数据外推开路电压和电池模型参数。测试结果表明:采用30min休息间隔的脉冲充放电可有效用于测试电池的开路电压(OCV)曲线和电池电特性参数。