AA型Li/FeS_2电池的制备及安全性能

制备了AA型Li/FeS2电池。在没有正温度系数(PTC)热敏电阻保护的情况下以1 000 mA电流对电池进行充电,电池的电压达到16.3 V,温度约为152℃。以45 mA电流对电池进行过放电,电压降至-5.5 V后趋于平稳,温度达到约85℃。Li/FeS2电池在充电或过放电的情况下具有较好的安全性能。

AA型Li-FeS_2电池性能的研究

Li-FeS2电池正极的传统工艺是将正极活性物质与导电剂和粘结剂混合,并高速搅拌成浆涂布在铝箔上。这种工艺制造的Li-FeS2电池容量较小,不能满足高速发展的电子产品对电池高容量的要求。为了提高AA型Li-FeS2电池的容量,对电池的正极制造进行了研究。用轧膜法代替涂布法制造正极的工艺,可增大极片的密度和比能量,对提高电池的容量有明显效果。根据对加有不同电解液量电池的放电容量及电池内阻的测试结果,选取了电池的最佳电解液量为2.6g。

水热法制备Li/FeS_2电池正极材料FeS_2

采用水热法制备二硫化铁（FeS2），探讨投料配比和反应条件对FeS2形貌、结构和性能的影响，测试组装的Li／FeS2电池的性能。反应物二水草酸亚铁为1．80g和硫脲质量为3．04g时制得的样品为纯相FeS2，XRD图无杂质峰，SEM图显示为立方体结构，颗粒粒径均匀。用该样品组装的电池以0．1C在1．0～3．0V放电，比容量为876mAh／g。

FeS_2的制备条件对LiSi/FeS_2热电池性能的影响

采用高能球磨方法将经过提纯处理的天然FeS2微米粉体制备了纳米粒子,用SEM、TEM、XRD等测试手段对不同球磨时间的FeS2粉体形貌、晶相结构和粒径尺寸进行了表征,并分析了FeS2正极材料的LiSi/FeS2热电池性能。结果表明:随着球磨时间的延长,FeS2的晶粒尺寸逐渐减小,晶相结构没有变化,当球磨时间为30 h时,粒径最小约45 nm。用不同粒径的FeS2粉体装成LiSi/FeS2热电池,分别以0.8 A/cm2和0.2 A/cm2进行单体电池恒流放电性能测试,同时施加脉冲电流进行电池内阻的测试,纳米级FeS2的热电池放电性能和电池内阻分别优于微米级FeS2热电池性能指标。

LiTFSI对Li/FeS_2电池放电性能的影响

为研究二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)对Li/FeS2电池电化学性能的影响,将LiTFSI作为添加剂加入到1 mol/L LiI/(DOL+DME)电解液中,以此电解液制作得到的AA型Li/FeS2实体电池,在60℃高温和-40℃低温下的放电容量和放电电压都得到了提高。当LiTFSI添加量为0.5%(质量分数)时放电性能达到最佳,60℃下1 A放电容量可达3 200 mAh,-40℃下250 mA放电容量可达3 108 mAh。同时,电池的大电流放电性能也得到了改善。

改善Li/FeS_2电池的放电性能

讨论了二硫化铁(FeS2)材料的热处理温度、导电剂的种类、电解液溶剂及电解液加入量对Li/FeS2电池放电性能的影响。热处理温度为180℃、导电剂为胶体石墨、溶剂中含二甲氧基乙烷(DME)的电解液及电解液加入量约3.0 ml时,制备的容量为1.5 Ah的电池性能最好,工作电压达1.414 V,FeS2的比能量为1 110.44 Wh/kg。

氯化锂对圆柱形Li/FeS_2电池电性能的影响

采用LiCl来消除Li/FeS2电池的初始高电压,并详细地研究了LiCl的加入对Li/FeS2电性能的影响。结果表明,在正极片真空烘烤过程中,FeS2通过与LiCl形成的嵌锂化合物使正极处于微放电态,消去初始高电压;同时LiCl的加入提高了电池在高平台的放电时间,更好地满足数码产品的使用要求。