镧系酞菁类配合物对Li/SOCl2电池的影响

采用微波合成法制备了13种镧系酞菁类配合物ML2(M=La、Ce、Pr、Sm、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb和Lu,L=C65H24N22O13),并用红外光谱和元素分析法分析样品的结构。LaL2、CeL2、GdL2及LuL2提高了Li/SOCl2电池的性能,与空白电池相比,在25℃下40Ω恒阻放电到2.00 V,容量分别提高了5.00%、6.50%、8.50%及6.00%。金属原子通过外层电子影响整体化合物结构电荷密度,从而影响催化性能。

金属酯基锌卟啉的合成及其对Li/SOCl2电池的影响

锂/亚硫酰氯电池(Li/SOCl2)是目前实际应用电池中比能量最高的一次电池,但其“安全性”和“电压滞后性”问题亟待解决,研究表明通过加入卟啉化合物的电解液能增强Li/SOCl2电池的放电电压和电池容量,因此,本文设计合成了一种酯基金属锌卟啉ZnPp[Zn(II)5-[4-(丙二酸二乙酯)-苯氧基)乙氧基]苯基-10,15,20-三苯基卟啉],对所合成的化合物进行了元素分析及FT-IR、UV-vis、MS表征和分析。通过将其作为电解液加入到Li/SOCl2电池中,结果表明:与空白电池相比,在25℃下100.6Ω恒阻放电到2.00V,放电时间延长了563s,电池容量提高了39.27%;本文提出了单核金属卟啉的“双活性点模型”的催化机理。

发泡镍作为Li/SOCl_2电池正极集流体的研究

探讨了发泡镍作为高倍率Li/SOCl2电池正极集流体的应用工艺。通过测试发泡镍的模拟电池和实验电池,发现ER1607055实验电池的10 A放电容量是传统电极电池的2.53倍。使用发泡镍可降低电极的极化,改善电池的大电流放电性能。

酞菁钴及其衍生物对Li/SOCl_2电池性能的影响

通过恒电阻放电实验研究了酞菁钴[Co(Ⅱ)Pc]及其衍生物[Co(Ⅱ)TcaPc、Co(Ⅱ)TcPc、Co(Ⅱ)TeaPc、Co(Ⅱ)OcPc和Co(Ⅱ)CcPc]对Li/SOCl2电池性能的影响;分析了不同类型取代基及其数量的酞菁钴配合物对Li/SOCl2电池的催化作用、对放电电压和放电时间的影响,结果表明:Co(Ⅱ)CcPc共催化剂有较好的催化活性。

微波技术在Li/SOCl_2电池正极成型中的应用

通过用水混合聚四氟乙烯(PTFE)乳液、乙炔黑等,并利用微波加热,使碳正极成型,然后,组装成ER14505电池。控制2 800 W的微波功率3、min的加热时间,可制成含有合适的孔率、孔径等的碳正极,且组装的电池性能优良。运用微波技术加工Li/SOCl2电池碳正极,可改善电池的大电流、低温和电压滞后等性能。

Li/SOCl_2电池的交流阻抗研究

用交流阻抗方法研究了Li/SOCl2电池贮存过程中和放电前后锂电极、碳电极和电池的阻抗变化。结果表明,在开路电位下,随贮存时间的增加,锂电极阻抗逐渐增大,约9 d后达到基本稳定,碳电极阻抗大致不变;放电前,锂电极的阻抗约为碳电极的5倍,直接影响着放电性能;贮存12 d的电池以3 mA放电后,锂电极的膜电阻由放电前的413.8Ω减小到5.2Ω,而碳电极的阻抗增大了约1个数量级;放电过程中碳电极阻抗逐渐增大,最终阻止了电池的放电输出。

高温Li/SOCl_2电池及其作为钻探设备电源的应用

介绍了高温Li/SOCl2电池的特性,分析了高温Li/SOCl2电池可能出现的不良状况及其在钻探设备的井下仪器仪表中的使用条件,讨论了电池的滞后特性和安全性能对钻探设备中井下仪器仪表正常工作的影响,介绍了地质钻探工程设备中科学地使用高温Li/SOCl2电池的方式、方法和条件。

Li/SOCl_2电池电压滞后的预测及改善

用交流阻抗法和放电试验研究了Li/SOCl2电池放电初期的电池阻抗变化、放电最低电压、电压滞后,以及电池并联超电容放电时电池支路和超电容支路的电流变化.结果表明,放电电压滞后过程对应于放电时电池负极锂电极表面钝化膜被破坏的过程;通过建立数学模型,根据放电前锂电极阻抗可较准确地预测指定负载电阻放电时的最低电压和电压滞后;并联超级电容器能有效抑制放电电压滞后.

Li/SOCl_2电池阴极成型方法的探讨

探讨了微波技术在L i/SOC l2电池碳阴极成型中的应用.用水稀释聚四氟乙烯乳液后直接混合乙炔黑及相关添加剂,再控制微波加工的功率、时间等和调整聚四氟乙烯的含量,得到合适孔率、孔径等的碳阴极.结果表明利用微波技术可改善L i/SOC l2电池的大电流、低温放电和滞后等电性能.

轴向取代金属酞菁的制备及Li/SOCl_2电池催化性能研究

以邻苯二腈和金属盐为原料,分别采用微波法和液相法合成了两个系列13种轴向取代金属酞菁配合物,并对所合成的金属酞菁进行了锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池催化性能测试,结果表明:与空白实验相比较,催化剂的加入可以明显提高Li/SOCl2电池的放电电压和放电时间。其中,铜酞菁放电电量提高81.96%,苯并异吲哚啉轴向取代硅酞菁放电量提高112.62%。

Li／SOCl2、BCX电池放电电压滞后研究

应用交流阻抗法研究Li／SOCl2、BCX电池放电过程碳、锂电极阻抗变化并测试外加电压和并联超电容对电池放电初期电压的影响．测试表明，锂电极阻抗在放电初期迅速减小了80％-90％，直到放电末期，阻抗几乎不变；碳电极阻抗至放电末期才迅速增大；BCX电池有较高开路电压可改善放电电压滞后；电池并联超级电容器可抑制放电电压滞后．

双核金属酞菁配合物对Li／SOCl2电池的影响

用微波法合成了双核金属酞菁配合物M2L[M=Mn（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）、Co（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）和Cu（Ⅱ），L为含硝基的酞菁环C65H24N22O13]，用元素分析、紫外．可见吸收光谱和红外光谱等方法对结构进行了分析。考察了它们对锂／亚硫酰氯（Li／SOCl2）电池放电性能的影响，并探讨了催化机理。除锰酞菁外，其他配合物具有较好的催化活性，电池的平均放电电压升高约0．2—0．3V，容量提高30％～80％。

改善Li／SOCl2电池性能的方法

Li/SOCl2电池在应用中主要存在电压滞后和安全性能方面的问题,这影响了它的商业化应用。对近年来改善Li/SOCl2电池的电化学性能、安全性能及电压滞后等方面的工作进行了综述。

Li/SOCl_2电池中添加剂对SOCl_2反应催化作用的研究进展

综述了酞菁配合物、卟啉配合物、席夫碱配合物等作为Li/SOCl2电池添加剂的研究进展,介绍了这些添加剂对碳表面的SOCl2还原反应的催化机理和效果,并对今后的研究目标进行了展望。

十六氯酞菁铁对Li/SOCl_2电池的催化作用

以四氯邻苯二甲酸酐、尿素、FeCl2·4H2O为原料,合成了十六氯酞菁铁(FePcCl16),用元素分析、红外、紫外-可见光谱对产物进行了分析。FePcCl16具有较高的催化活性,对于大电流和低温放电尤其显著,并对放电电压滞后和放电时温升有较好的抑制作用。在常温和40mA/cm2的电流密度下,相对于不含FePcCl16的ER34185型电池,含1.0g/LFePcCl16的电池的电压和容量分别提高了174mV和830mAh。

酞菁铜衍生物对Li／SOCl2电池性能的影响

合成了酞菁铜[Cu(Ⅱ)Pc]及其衍生物四乙酰胺酞菁铜[Cu(Ⅱ)TcaPc]、四乙酸酞菁铜[Cu(Ⅱ)TcPc]、四吡啶并卟啉铜[Cu(Ⅱ)PTp]和四吡嗪并卟啉铜[Cu(Ⅱ)PTpz],并用元素分析法及红外光谱法进行了研究。通过恒电阻放电实验研究了它们对Li/SOCl2电池放电电压及时间的影响。结果表明:Cu(Ⅱ)PTp及Cu(Ⅱ)PTpz具有较好的催化活性。

MoS_(2)纳米片功能化PAN锂金属电池隔膜的制备及锂枝晶抑制作用

引导锂离子流的均匀分布可以有效抑制锂枝晶的形成-生长,推动锂金属电池的产业化应用.本文采用化学插层法制备出单层或少层、结构完整的MoS_(2)纳米片,将二维MoS_(2)纳米片喷涂到静电纺聚丙烯腈(PAN)纤维膜上,制得MoS_(2)@PAN复合隔膜.MoS_(2)涂层的引入不仅提高了离子电导率(1.02 mS/cm)、Li+迁移数(0.59)和电解液亲和性,而且降低了复合隔膜的孔径,使其孔径分布均一.这些特性协同作用,调控了通过MoS_(2)@PAN复合隔膜的Li+流分布,促进了Li+在锂金属表面的均匀沉积,抑制了锂枝晶的形成-生长.因此,MoS_(2)@PAN复合隔膜组装的Li/Li电池在1 mA/cm^(2)电流密度下以14 mV的超低过电位可稳定循环长达500 h,循环后的锂金属表面没有明显的枝晶生长.此外,MoS_(2)@PAN复合隔膜组装的LiFePO_(4)/Li电池在2C倍率下循环550次后保持92%的初始容量,表现出更稳定的循环性能.通过隔膜调节Li+通量实现了锂的均匀沉积,为抑制锂枝晶的形成-生长提供了一种可行的策略.

金属酞菁配合物用作Li／SOCl2电池催化剂的进展

综述了金属酞菁配合物用作锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池催化剂的研究进展及不同取代基、不同中心金属离子对催化活性的影响,对金属酞菁配合物用作催化剂的催化机理进行了介绍,对今后的研究目标做出了展望。

减轻Li/SOCl_2电池电压滞后的材料

电池用聚合物电解质涂锂阳极,当其在70℃贮存两周后放电时有效地显示了更低的电压滞后和较好的容量保持能力。