锂离子电池新型负极材料的研究进展

锂离子电池新型负极材料是近年来二次电池的研究热点,开发一种高能量密度、长使用寿命的新型负极材料是广大科研工作者的目标。主要从改性方法方面综述了锡基、硅基和钛酸锂新型负极材料的研究现状和存在的问题,并展望了其发展趋势。

锂离子电池极片的改性方案综述

电池极片的优劣状态对电池性能有着至关重要的影响,而搅拌、涂布和辊压决定了电池极片的优劣。本文从这三部分关键环节入手,介绍了电池极片的改性方案。

温度对NCM锂离子动力电池特性的影响

基于市场上成熟的镍钴锰(NCM)锂离子动力电池产品进行测试。随着温度的降低,电池内阻增大,电池放电容量减小。同时发现温度降低,电池极化内阻增大。但电池的欧姆内阻基本不随电池的剩余容量(SOC)变化而变化,极化内阻的变化趋势和等效内阻随SOC的变化趋势相同。随着温度的降低,电池的内阻增大,电池的循环寿命逐渐降低。

锂离子电池化成条件对化成效果的影响

在锂离子电池制作过程中,化成是一道非常重要的工序。本文综述化成条件如化成电流、化成电压、化成温度和外加压力对电池性能如内阻、容量和循环性能等的影响。

水分对锂离子电池性能的影响

主要考察了水分对锂离子电池首次放电容量、内阻和循环性能的影响。结果表明,电解液中含有少量水分时,电池的综合性能最好。随着电解液中水分含量的增加,电池的首次放电容量降低,电池的内阻增加,循环1 000次容量衰减严重。

高电压电解液添加剂PTES性能研究

通过恒流条件下的充放电测试、热重分析(TG)、线性循环伏安测试法(LSV)、能量散射光谱检测(EDS)、扫描电子显微镜检测(SEM)和电化学阻抗谱检测(EIS)等测试技术,对高压电解液添加剂PTES在锂离子电池中的作用进行探究。结果表明,苯基三乙氧基硅烷(PTES)可有效抑制电解液在高电压下的分解现象,同时降低电池的阻抗。在电解液中加入体积分数1%PTES后,可显著改善Li1.17Mn0.58Ni0.25O2/Li电池的循环性能,1C下70次循环后容量保持率由75.9%提高到92.9%,倍率性能也得到明显提高。

微介孔复合材料孔径分析方法对比

采用不同分析理论和计算方法对一种新型的孔径分布范围较广的电池碳材料进行比表面积和孔径分析计算。结果表明,传统的HK法(假定孔模型为狭缝型)只适用于分析含狭缝微孔的活性炭材料;BJH法(Barrett-Joyner-Halenda)只能适用于分析含柱状模型类中孔的介孔材料;DFT法(密度函数理论)具有获得微孔和介孔材料真实比表面的能力,并且可以在微孔—介孔全范围内区分微孔、介孔孔径。