二氟草酸硼酸钠作为钠离子电池非水电解液添加剂的电化学性能

引入电解液添加剂是提升钠离子二次电池电化学性能的重要途径.本文制备了二氟草酸硼酸钠(NaDFOB),并作为NaClO_4/碳酸乙烯酯(EC)/碳酸丙烯酯(PC)(EC:PC体积比为1:1)非水电解液的添加剂,分别考察了其加入量对于电导率特性、电化学氧化分解电压的影响,以及应用于Na Ni0.5Mn0.5O2半电池的电化学性能.结果表明,Na DFOB作为添加剂时对于NaClO_4/EC/PC电解液电导率提升不明显,但显著提升了电解液的氧化分解电压;以添加0.025 mol·L^(-1)Na DFOB的电解液应用于Na Ni0.5Mn0.5O2半电池时,首周不可逆比容量由22 m Ah·g^(-1)下降到9 m Ah·g^(-1),同时0.2C倍率下循环200周容量保持率由44.4%提升到89.5%,平均每周容量衰减为0.06 m Ah·g^(-1).因此,Na DFOB可以作为钠离子电池非水电解液的一种有效添加剂.

硫与Mn_2O_3空心球的复合结构及其在锂硫电池中的应用（英文）

在水热条件下,以碳球为模板合成了Mn_2O_3空心球,并用作锂硫电池的载硫基底材料。测试结果表明载硫量为51%的Mn_2O_3-S复合材料显示了较高的比容量,良好的循环稳定性和倍率性能。循环100圈后,最终可逆容量仍保持657 m A·g^(-1),证明该Mn_2O_3空心球是一种有潜力的载硫基底材料。

固化剂对PANI/SiO_(2)环氧涂层防腐性能的影响

采用原位聚合,在400目的SiO_(2)表面包覆了聚苯胺(PANI),制备了PANI/SiO_(2)颗粒,将其添加在环氧防腐涂层中.分别使用酚醛胺T-31、腰果酚以及聚酰胺650作为固化剂固化环氧涂层.采用扫描电子显微镜发现,聚酰胺650固化的环氧涂层结构致密,腰果酚固化的环氧涂层次之,而酚醛胺T-31固化的环氧涂层表面有明显的微孔.环氧涂层的结构对其力学性能和防腐性能有至关重要的影响.在力学性能测试中,聚酰胺650固化的环氧涂层附着力、耐磨性和硬度均比较好.电化学测试结果表明,使用聚酰胺650固化的环氧涂层防腐性能最佳,腐蚀电位Ecorr为-0.567 V,腐蚀电流密度Icorr为1.890×10^(-8)A/cm^(2);将其浸泡在3.5 wt%NaCl水溶液中,30天后依然能够发挥很好的防腐作用.

不同比表面积石墨烯对水性环氧富锌防腐蚀涂层性能的影响

通过扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜等对不同比表面积的石墨烯进行了表征。通过中性盐雾试验探究石墨烯的比表面积和添加量对水性环氧富锌涂层防腐蚀性能的影响。结果表明:经过石墨烯改性的防腐蚀涂层,其耐中性盐雾腐蚀性能有显著提升,且随着石墨烯比表面积的增加,涂层的防腐蚀性能先提高后趋于稳定;当比表面积为500m^2/g且添加量为0.7%时,石墨烯改性水性环氧富锌防腐蚀涂层的耐中性盐雾腐蚀时间达到2 000h以上。

基于金属有机骨架氧化物模板法的空心NiO的制备及其储钠电化学性能

本工作以镍离子交换的金属有机骨架氧化物Co-ZIF-67为模板制备得到空心NiO材料,并通过SEM、XRD、BET、FTIR、XPS、恒流充放电测试、循环伏安曲线等表征手段对空心NiO的结构、形貌、表面特性和电化学性能进行分析。SEM和BET测试表明制备的NiO为表面具有纳米中孔的亚微米级的空心材料。XPS结果显示空心氧化镍表面Ni为+2价和+3价的混合价态,作为钠离子电池负极时,电流密度50 m A·g^(-1)条件下初始比容量能达到1133.6 m Ah·g^(-1),充电比容量达到549.7 m Ah·g^(-1),首次循环库仑效率为48.5%;50次循环后,放电比容量仍能达到330.1 m Ah·g^(-1),表现出优异的可逆储钠性能。

高镍三元正极片放置后残碱质量分数变化研究

电池生产中,正极片切片后会进行一段时间的放置,测量正极片的含水量难以直接确定用于制作电池正极片是否变质。通过正极片放置在不同的湿度环境中,研究正极片的残碱量与电池循环保持率的关系。结果表明:正极片暴露在潮湿环境中,正极片中氢氧化锂随着时间的增加而减少,而碳酸锂质量分数随着时间增加而升高,导致以正极片制作的电池循环性能逐渐变差。

氟化铁正极材料的制备及锂电性能研究

采用三种不同的化学合成方法制备出形貌不同、结晶水含量不同的氟化铁[Fe F_3·(H_2O)_(0.33)和β-Fe F_3·3H_2O]材料,并对其结构、形貌进行表征,同时研究了氟化铁作为正极材料的锂电性能。实验结果表明,在三种材料中,介孔球状的Fe F_3·(H_2O)_(0.33)的电化学性能最为理想,β-Fe F_3·3H_2O方块的电化学性能其次,块状的Fe F_3·(H_2O)_(0.33)性能最差。其中,球状的Fe F_3·(H_2O)_(0.33)在142 mA/g电流密度下,循环充放电100圈后放电比容量仍然能够保持在159.1 mAh/g;方块状的β-Fe F_3·3H_2O在474 mA/g的大电流密度下,循环充放电50圈后放电比容量也可以维持在129.2 mAh/g。介孔材料大的比表面积,不仅增加了电解液和电极之间的接触面积,降低了锂离子的扩散路径,而且也能够缓冲循环过程中的体积变化,这些因素共同促进了其优异的电化学性能。

MnO2包覆Li(Li0.17Ni0.25Mn0.58)O2正极材料的制备及电化学性能

为了降低富锂材料的首周不可逆比容量损失,抑制O2的析出和材料在电解液中的溶解,在富锂材料表面包覆金属氧化物,避免富锂正极材料和电解液的直接接触,同时使富锂正极材料在首周充电后保留更多的氧空位,从而提高材料的放电比容量。选取原料易得、价格低廉、具有电化学活性的金属氧化物MnO2为包覆层。在0.1C时,MnO2包覆的Li-(Li0.17Ni0.25Mn0.58)O2首周放电比容量达296.3mAh/g,首周不可逆比容量损失由62.4mAh/g降低为32.9mAh/g,首周库仑效率由80.4%提高到了89.9%。在1C下,首周放电比容量达到234.1mAh/g,大倍率性能也得到了改善。通过表面包覆氧化物方法降低了富锂材料的首周不可逆比容量损失,提高了首周库仑效率,同时,循环稳定性和倍率性能也得到了明显改善。这种方法对其它正极材料的开发和改性也有一定的借鉴意义。

基于电导率的锂离子电池有机电解液技术改进策略

锂离子电视对于电导率的要求较高,强化对有机电解液的关注,并对锂离子电池进行技术改进,对提升锂离子电池的使用质量十分重要。本文首先对锂离子电池的电导率情况进行了研究总结,并结合锂离子电池的实际应用需要,制定了锂离子电池的电解液技术改进方案,对提升锂离子电池的综合性制备和使用质量,具有十分重要的意义。

复锂电池用聚合物电解质研究进展

市场现行的锂电池电芯内部含有易燃易爆电解液,电解液的存在给锂离子电池在使用上带来了易挥发、泄露甚至燃烧,爆炸等严重的安全隐患。聚合物电解质的引入能显著降低电池的安全隐患,并且可使电池具有薄型化、轻便化和形状可变的优点。本文重点论述了以聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)等聚合物为基体的全固态聚合物电解质的科研进展,在文末还阐述了全固态电池开发过程中的其他需要提升的方面。

试析锂离子电池失效原因及应对措施

锂离子电池是电池物质的重要组成部分,对其电池的失效原因加以研究,可以为锂离子电池更好地适应使用需求提供帮助。本文首先对锂离子电池的失效原因进行了分析研究,并结合锂离子电池的实际应用需求,制定了锂离子电池失效问题的应对策略,对提升锂离子电池的综合性应用水平,具有十分重要的意义。

负极在电池制作各工序段的厚度膨胀研究

文章以NCM811软包锂离子电池为平台,研究电池制作过程中各工序段对负极片厚度膨胀的影响。不同类型的石墨制作的负极片在辊压后常温物理搁置过程和注液后的吸液过程中厚度膨胀率变化较小(<3%)。而负极片在真空烘烤过程中厚度变化较大,膨胀率可增加10%以上。电池首次充满电后负极片厚度变化最大,膨胀率可大于20%,总膨胀率大于30%。

复合型固态电解质研究进展

固态电解质是全固态锂电池区别于常规锂电池的关键材料,也是解决常规锂电池安全问题的有效途径。本文首先介绍硫化物类、氧化物类和聚合物类固态电解质存在的一些问题,然后主要介绍了聚合物-聚合物、聚合物-硫化物、聚合物-氧化物复合型固态电解质的研究进展,并对复合型固态电解质其在锂离子电池中的应用进行了综述。