电极面密度对锂离子电池性能的影响

采用了不同电极面密度组装成以磷酸铁锂为正极材料的锂离子动力电池,并对其倍率放电和常温及高温循环性能进行了试验,分析了上述电池之间的倍率放电、循环性能差别的原因,最后得出了不同电极面密度对电池性能的影响。

LiFePO_4正极材料及其改性研究进展

LiFePO4是最近几年来被广泛关注的锂离子电池正极材料,经过十余年的研究,LiFePO4的合成、改性、应用均取得了实质性进展,该材料已进入实用化阶段。LiFePO4具有比容量高(170 mAh/g),环境相容性好,原料丰富,循环性能好,充放电平台稳定等优点,因此该材料非常适合于对安全性、循环寿命、使用成本等敏感的大型电池应用领域,比如混合动力汽车(HEV)和纯电动汽车(EV)领域。概括了LiFePO4的晶体结构,充放电机理和主要的改性手段,介绍了这种新型锂离子正极材料的研究进展。

Nb_2O_5·nH_2O的制备研究

以草酸铌为前驱体,分别在水溶液体系、乙二醇-水的混合体系中水解制备水合氧化铌。通过XRD,TG/DSC,SEM等分析方法表征了在不同体系中所合成产物的物理化学特性,用FTIR,UV等分析方法表征了反应体系的光谱特征以及合成过程的特点。研究表明:两种体系均可合成无定型态水合氧化物,但产物特征及反应过程特征有较大区别;水溶液反应体系中,反应快速,电导率呈阶跃式变化,合成产物形貌不规则、表面粗糙、粒度均匀性差;乙二醇-水的混合反应体系中,反应易于控制,电导率变化平缓,合成产物为规则的棒状或片状、表面光滑、粒度均匀。两种反应体系得到的产物均含有吸附水、结晶水和结构水,但乙二醇-水体系产物的总含水量比水体系产物的总含水量高13.1%,并且乙二醇-水体系产物的结构水脱除起始温度点较水体系产物的结构水脱除起始温度点提高50℃左右;在700℃热处理后,二者都完全失去水份并转变为T-T相氧化铌晶体结构。反应体系光谱学特征分析表明,两种反应体系反应过程和反应产物的差别主要是由于乙二醇与草酸铌可能形成了新的更复杂的配位结构,提高了配合物中心离子的稳定性。

Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3电解质体系铝溶解度的研究

采用质量差法研究了不通电时Na3AlF6-K3AlF6-AlF3体系中铝的溶解度。实验首先测定了不同时间内铝溶解的情况,并确定铝饱和溶解的时间为3 h。主要研究了初晶温度、过热度、电解质组成,以及电解质融化之后的熔盐深度对铝溶解度的影响。实验选用刚玉坩埚盛装电解质。测试结果表明,初晶温度为670～900℃的电解质,铝的溶解度为0.05%～0.50%(质量分数)。在初晶温度较低的电解质中,铝的溶解度较低,反之较高。对于某个特定体系来说,提高过热度会增加铝的溶解度。电解质的组成对铝溶解度的影响是:增大KR,可以降低铝的溶解度;AlF3含量增加,铝溶解度降低;对于KR=30,AlF3=26%(质量分数)的电解质,出现了异常的情况。另外,减少电解质的用量,降低熔盐的深度,也会造成铝的挥发损失,并最终导致铝的溶解增加。总之,影响铝溶解度的因素是多方面的,抑制铝的溶解损失,可以从改变电解质的组成、降低初晶温度、减少铝的挥发等方面着手。