18650型钛酸锂_锰酸锂电池负极配方的优化

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锂离子电池性能提升策略

锂离子电池性能提升策略

锂离子电池性能提升策略锂离子电池作为当前最为成熟和主要应用于便携式电子产品、电动车和能源存储领域的二次可充电电池,其性能的不断提升对于推动新能源革命和实现可持续发展至关重要。

本文将探讨锂离子电池性能提升的策略,包括材料优化、结构设计和工艺改进等方面。

首先,材料优化是提升锂离子电池性能的重要手段之一。

正极材料是影响电池性能的关键因素之一,通过优化正极材料的结构和组成,可以提高电池的能量密度、循环寿命和安全性能。

例如,采用新型高容量正极材料如钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂的合金材料,可以提高电池的比能量和容量。

同时,合理选择负极材料如石墨、硅和碳纳米管等,可以提高电池的储能效率和充放电速率。

此外,电解液的改进也是提升电池性能的重要手段,例如采用高浓度电解液、稳定性好的溶剂和添加剂等,可以提高电池的离子导电性和抗枝晶性能。

其次,结构设计是提升锂离子电池性能的重要途径之一。

作为电池的核心结构,电极的设计和构造可以直接影响到电池的能量密度、循环寿命和充放电速率等性能。

例如,通过优化正负极材料的比例和表面包覆技术,可以提高电池的能量密度和循环寿命。

此外,采用多级电极的结构设计,并增加导电添加剂和导电网格的使用,可以提高电池的充放电速率和导电性能。

最后,工艺改进是提升锂离子电池性能的关键一环。

工艺改进涉及到电池的生产、组装和封装等环节,可以优化电池的内部结构和制造工艺,提高产品的一致性和可靠性。

例如,采用微纳加工技术和薄膜制备技术,可以制备出具有均匀结构和高比表面积的电极材料,进一步提高电池的能量密度和循环寿命。

此外,采用自动化生产线和高效封装技术,可以提高电池的生产效率和产品质量。

综上所述,锂离子电池性能的提升需要采取多种策略的综合应用。

通过材料优化、结构设计和工艺改进等手段,可以提高锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性能,满足不同领域对电池性能的需求。

未来,随着新材料、新技术和新工艺的不断推出,锂离子电池性能的提升空间将会更加广阔,为可持续发展和新能源应用提供更为可靠和高效的能源解决方案。

钛酸锂电池负极材料的优点和缺点

钛酸锂电池负极材料的优点和缺点

钛酸锂电池负极材料的优点和缺点
一、钛酸锂定义:
1、钛酸锂为化合物,白色粉末状,熔点1520~1564℃,不溶于水,有很强的助熔性质。

可用于含钛釉原料,用量少即具有助熔性质,可用做助熔剂。

2、在皮肤和眼睛上可引起发炎,没有已知的敏化作用。

通常对水体有轻微有害作用,不能将未稀释的或大量产品接触地下水、水道或污水系统,未经政府许可不能将材料排入周围环境。

二、钛酸锂优点:
1、它为零应变材料,循环性能好;
2、放电电压平稳,而且电解液不致发生分解,提高锂电池安全性能;
3、与炭负极材料相比,钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2 *10-8cm2/s),可高倍率充放电等;
4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高,不易产生锂晶枝,为保障锂电池的安全提供了基础。

三、钛酸锂缺点:
1、比容量比其他的金属基材料低很多。

理论容量175mAh/g;
2、导电性差,大电流放电极化比较严重,因而高倍率下性能不佳;
3、作为电池材料其振实密度比较低,单位体积的容量较小。

四、钛酸锂合成方法:
1、将等物质量的偏钛酸和氢氧化锂,经过滤、分离、干燥制得。

2、可用适量的TiO2和Li2CO3一起加热至约950℃来制取。

3、分散采用叁星飞荣立式砂磨机可以分散成纳米级别细度。

五、储存方法:放置在常温密闭,阴凉通风干燥处,避光,不能与明火接触。

钛酸锂体系锂离子电池综述

钛酸锂体系锂离子电池综述

钛酸锂体系锂离子电池综述罗军;田刚领;张柳丽;李娟;牛哲荟【摘要】Lithium titanate (Li4Ti5O12) is the zero strain material, and is the best choice of anode materials for its high rate and excellent cycle performance. Lithium titanate li-ion batteries with different cathode materials were analyzed, which provided reference for further research and application.%钛酸锂(Li4Ti5O12)是一种零应变材料,是高倍率、长寿命锂离子电池负极材料的首选.分析了几种不同钛酸锂体系锂离子电池国内外研究现状及应用前景,为钛酸锂体系锂离子电池研发及应用提供了参考.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2019(043)004【总页数】3页(P693-695)【关键词】锂离子电池;钛酸锂电池;电化学性能【作者】罗军;田刚领;张柳丽;李娟;牛哲荟【作者单位】平高集团有限公司,河南平顶山 467001;平高集团有限公司,河南平顶山 467001;平高集团有限公司,河南平顶山 467001;平高集团有限公司,河南平顶山 467001;平高集团有限公司,河南平顶山 467001【正文语种】中文【中图分类】TM912锂离子电池具有电压高、比容量大、循环寿命长、自放电率小等诸多优点[1],在便携式电子产品、电动交通工具、大型动力电源以及储能领域具有广泛的应用。

目前商业化的锂离子电池主要以石墨化碳材料为负极,资源丰富、性能优异的石墨作为负极在锂离子电池产业中有着举足轻重的地位。

但石墨负极电池在循环过程中会发生结构破坏,还会因锂析出造成不可逆容量损失,难以满足高倍率长寿命的要求,为了克服这些缺点,钛酸锂(Li4Ti5O12)负极材料的研究逐渐成为热点。

18650型三元锂离子电池的制备

18650型三元锂离子电池的制备

18650型三元锂离子电池的制备三元锂离子电池是一种高能量密度、高稳定性、长循环寿命的锂离子电池,由于其优越的性能在电动汽车、电动工具、移动电子设备等领域得到了广泛的应用。

其主要优势在于能够提供更长的续航里程和更短的充电时间。

18650型三元锂离子电池作为目前应用最广泛的一种电池,其制备工艺也是相对成熟的。

今天我们就来探讨一下18650型三元锂离子电池的制备过程。

18650型三元锂离子电池的制备过程可以分为正极材料的制备、负极材料的制备、电解液的配制以及电池组装等几个主要步骤。

正极材料的制备是首要的一步。

目前主要采用的正极材料是镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)。

NCM正极材料的制备一般是通过溶胶凝胶法、共沉淀法、固相法等多种方法进行。

以溶胶凝胶法为例,首先要将镍盐、锰盐和钴盐按一定的摩尔比混合溶解于水中,形成金属离子溶液。

然后通过加入螯合剂和碱性沉淀剂将金属离子沉淀成氢氧化物的方法进行沉淀,再通过干燥、焙烧等过程得到NCM正极材料。

负极材料的制备也是非常关键的一步。

目前主要采用的负极材料是石墨烯和石墨。

石墨烯负极材料的制备一般是通过化学气相沉积法、机械剥离法等多种方法进行。

以化学气相沉积法为例,首先要在金属基底上利用化学气相沉积装置将气态的碳源(如甲烷)引入,在催化剂的作用下形成石墨烯薄膜。

电解液的配制也是电池制备过程中不可或缺的一环。

电解液一般由溶剂、锂盐和添加剂组成。

其中最常用的溶剂是碳酸酯类溶剂,锂盐则是锂盐类化合物,添加剂包括电解质添加剂和溶剂添加剂。

电解液的主要作用是提供锂离子导电通道,以便锂离子在正负极材料之间进行传递。

电池组装是将正极材料、负极材料和电解液装配在一起,形成电池的过程。

首先要将制备好的正极材料和负极材料分别涂覆在铝箔和铜箔上,然后通过卷绕和封口的方式将正负极材料以及隔膜装配成电芯。

接着将电芯灌注电解液,并通过封口工艺封装成成品电池。

以上就是18650型三元锂离子电池的制备过程,虽然每一步都看似简单,但是其中的工艺和技术要求却是非常严格的。

不同类型锂电池性能不同在哪里?汇总常见六种锂电池特性及参数!

不同类型锂电池性能不同在哪里?汇总常见六种锂电池特性及参数!

不同类型锂电池性能不同在哪里?汇总常见六种锂电池特性及参数!我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池,这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。

本文汇总六种常见锂电池类型以及它们的主要性能参数。

大家都知道,相同技术路线的电芯,其具体参数并不完全相同,本文所显示的是当前参数的一般水平。

六种锂电池具体包括:钴酸锂(LiCoO2),锰酸锂(LiMn2O4),镍钴锰酸锂(LiNiMnCoO2或NMC),镍钴铝酸锂(LiNiCoAlO2或称NCA),磷酸铁锂(LiFePO4),钛酸锂(Li4Ti5O12)。

钴酸锂(LiCoO 2)其高比能量使钴酸锂成为手机,笔记本电脑和数码相机的热门选择。

电池由氧化钴阴极和石墨碳阳极组成。

阴极具有分层结构,在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极,充电过程则流动方向相反。

结构形式如图1所示。

图1:钴酸锂结构阴极具有分层结构。

在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极; 充电时流量从阴极流向阳极。

钴酸锂的缺点是寿命相对较短,热稳定性低和负载能力有限(比功率)。

像其他钴混合锂离子电池一样,钴酸锂采用石墨阳极,其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEI)的限制,主要表现在SEI膜的逐渐增厚,和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。

较新的材料体系增加了镍,锰和/或铝以提高寿命,负载能力和降低成本。

钴酸锂不应以高于容量的电流进行充电和放电。

这意味着具有2,400mAh的18650电池只能以小于等于2,400mA充电和放电。

强制快速充电或施加高于2400mA的负载会导致过热和超负荷的应力。

为获得最佳快速充电,制造商建议充电倍率为0.8C或约2,000mA。

电池保护电路将能量单元的充电和放电速率限制在约1C的安全水平。

六角蜘蛛图(图2)总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钴酸锂性能;具体功率或提供大电流的能力;安全;在高低温环境下的性能表现;寿命包括日历寿命和循环寿命;成本特性。

蜘蛛图中没有显示的其他重要特征还包括毒性,快速充电能力,自放电和保质期。

锂离子电池材料设计与优化方法综述

锂离子电池材料设计与优化方法综述

锂离子电池材料设计与优化方法综述锂离子电池是一种广泛应用于移动电子设备、电动车辆和家庭储能系统等领域的重要能量存储设备。

而作为锂离子电池的核心部分,锂离子电池材料的设计和优化是保证锂离子电池性能和稳定性的关键因素。

本文将对锂离子电池材料设计和优化方法进行综述,介绍几种常见的方法和技术。

首先,锂离子电池材料设计和优化的关键在于选择合适的电极材料。

电极材料的选择直接影响到锂离子电池的性能和性质。

目前常用的正极材料有钴酸锂、锰酸锂和三元材料等,而负极材料通常选择石墨。

此外,还有一些新型材料如硅、锡、硫等也在进一步研究中。

在材料设计和优化中,研究人员需要考虑材料的导电性、电化学稳定性和容量等因素,并通过合适的方法和技术来提高其性能。

其次,锂离子电池材料设计和优化的另一个重要方面是电解液的设计。

电解液是锂离子电池中的重要组成部分,它负责锂离子的传输和电化学反应。

优化电解液的设计可以提高锂离子电池的性能和循环寿命。

目前,常用的电解液有无机电解质和有机电解质两种。

无机电解质具有高电导率和稳定性,但其缺点是耐高温性差。

而有机电解质则具有较高的耐热性和较低的粘度,但其循环寿命较低。

因此,研究人员正在探索新型电解质材料,以克服这些缺点。

除了电极材料和电解液的设计外,锂离子电池的设计和优化还有其他一些关键因素。

例如,电极结构的优化可以提高锂离子的扩散速率和电极的充放电效率。

通过调控纳米结构和孔隙结构等参数,可以提高电极材料的表面积和导电性,从而提高锂离子电池的性能。

此外,设计合理的电池封装和电池管理系统也可以提高锂离子电池的安全性和可靠性。

另外,锂离子电池的设计和优化还需要考虑到环境因素的影响。

如何降低材料的成本和资源消耗是一个必须解决的问题。

目前,研究人员正在探索替代材料和新型制备方法,以降低材料的成本和环境影响。

总的来说,锂离子电池材料设计和优化是一个综合性的问题,需要综合考虑多个因素。

通过合适的电极材料、电解液设计以及优化电池结构等手段,可以提高锂离子电池的性能和稳定性。

锂离子电池材料与性能优化策略

锂离子电池材料与性能优化策略

锂离子电池材料与性能优化策略随着科技的不断进步,锂离子电池成为了目前最常用的可充电电池之一。

然而,锂离子电池的性能仍然存在一些不足之处,因此,开发新的材料和优化策略以提高其性能至关重要。

本文将介绍锂离子电池材料的种类以及不同的性能优化策略。

首先,我们来了解一下锂离子电池的基本原理。

锂离子电池由正极、负极和电解液组成。

正极材料一般采用锂过渡金属氧化物,如锂钴酸锂(LiCoO2)、锂镍酸锂(LiNiO2)和锂铁酸锂(LiFePO4)。

负极材料一般采用碳材料,如石墨和硅基材料。

电解液一般是由锂盐和有机溶剂组成。

要优化锂离子电池的性能,首先需要关注正极材料。

正极材料的性能决定了电池的放电容量、循环寿命和安全性。

目前的挑战是提高正极材料的比容量和循环寿命。

有几种策略可以实现这一目标。

首先,可以通过改变材料的结构来提高其比容量。

例如,利用纳米颗粒、多孔结构和涂层技术可以增加材料的表面积,从而提高其储存锂离子的能力。

其次,可以通过合金化和掺杂来改善材料的性能。

通过在正极材料中引入其他元素或化合物,可以改变其晶体结构和电子结构,从而提高电化学性能。

另外,还可以通过表面修饰来改善正极材料的稳定性。

例如,利用涂层材料可以改善正极材料与电解液的相容性,减少电极材料与电解液的反应,延长电池的循环寿命。

其次,我们来讨论负极材料的优化策略。

负极材料的性能对电池的循环寿命和安全性有着重要影响。

目前,石墨材料是最常用的负极材料,但其容量有限。

为了提高负极材料的容量,可以采用硅基材料作为替代。

硅具有很高的比容量,能够储存更多的锂离子。

然而,硅基材料的体积膨胀和收缩会导致电极材料的破裂和电池的容量衰减。

因此,需要采取一些策略来解决这个问题。

一种方法是设计成核壳结构的硅材料,通过包覆硅颗粒以减缓体积膨胀的速率。

另一种方法是利用纳米颗粒和多孔结构来增加硅材料的表面积,从而减少体积变化引起的机械应力。

此外,还可以通过合金化、纳米粒子掺杂和石墨包覆等策略来提高硅基材料的循环稳定性和容量。

高温固相法合成锰酸锂锂离子电池正极材料实验的改进与建议

高温固相法合成锰酸锂锂离子电池正极材料实验的改进与建议

高温固相法合成锰酸锂锂离子电池正极材料实验的改
进与建议
1.改进合成方法:可以尝试使用湿法合成或者溶胶-凝胶法合成锰酸锂。

这些方法可以改善物质的吸附和分散性,并且可以控制材料的粒径和形貌,从而提高材料的电化学性能。

2.改进前驱物:较高纯度的前驱物可以增加物质的纯度和均一性,从而提高材料的电化学性能。

可以采用更好的合成方法,如液相沉积或水热法等,来制备更高纯度的前驱物。

3.改进烧结条件:选择更适合的烧结条件和温度可以减少材料中残余的结晶和缺陷,从而提高其性能。

可以在氧气或氮气气氛下进行烧结,并且在较低的温度下烧结,以减少材料的缺陷。

4.改进材料的成分:除了锰酸锂,可以添加一些其他的金属离子或掺杂元素,以改善材料的导电和稳定性。

例如,钒、钴、镍等金属可以用于改善材料的电化学性能。

5.测试方法的改进:可以使用更严格和准确的测试方法,以评估材料的性能和电化学性能。

例如,可以使用电化学阻抗谱分析方法来评估材料的交流阻抗,并使用循环伏安法来研究材料的可逆性和循环稳定性。

锂电池正极材料锰酸锂存问题和解决途径

锂电池正极材料锰酸锂存问题和解决途径
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第24页,共42页,2022年,5月20日,14点2分,星期四
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第24页,共42页,2022年,5月20日,14点2分,星期四
东芝SCiB(Super Charge/discharge Ion Battery)与传统锂离子电池不同点是,传统电池的负极采用碳类材料,而SCiB的负极采用的是钛酸锂。负极材料使用钛酸锂之后,正极材料及电解液等的选择余地便大大增加。这样可获得传统锂离子电池难以实现的各种功能。
第24页,共42页,2022年,5月20日,14点2分,星期四
高温存储(60度)7天容量恢复100%, 30天恢复率>96%
第24页,共42页,2022年,5月20日,14点2分,星期四
批次
储存条件
初始容量
电压(V)
内阻变化
存储后,再循环的内阻
容量恢复率




qn0524- 18#
60度7天
322.4
369.4
2.72
2.62
59.0
61.8
98.7
103.1
qn0710-5#
359.3
2.68
2.60
53.8
56.5
100.7
106.3
qn0713-8#
406.8
2.69
2.63
62.3
65.4
98.9
101.5
BTR0710-7#
368.8
2.72
2.59
52.0
52.7
99.9
104.6
批次
9
通用的锰酸锂,为多晶体形貌,保持了二氧化锰的形貌

锂离子动力电池的电极材料与结构优化

锂离子动力电池的电极材料与结构优化

锂离子动力电池的电极材料与结构优化随着电动汽车和可再生能源的发展,锂离子动力电池作为一种高性能储能设备得到了广泛的关注和应用。

电池的性能主要由电极材料和结构等因素决定。

因此,对电极材料和结构的优化具有重要意义。

本文将探讨锂离子动力电池的电极材料与结构优化的相关问题。

一、电极材料的优化1. 正极材料的优化锂离子动力电池的正极材料主要是金属氧化物,如锰酸锂、钴酸锂和镍酸锂等。

这些材料具有较高的容量、较低的电压平台和良好的循环稳定性。

优化正极材料的关键是提高材料的比表面积和电子迁移率,增强电极材料与电解液的相互作用,从而提高电极的能量密度和循环性能。

2. 负极材料的优化锂离子动力电池的负极材料主要是碳材料,如石墨和硅基材料等。

石墨具有良好的循环稳定性和电化学性能,但其比容量较低。

硅基材料具有较高的理论比容量,但在充放电循环中容易发生体积膨胀和收缩,导致材料结构破坏。

因此,优化负极材料的关键是提高材料的比容量和循环稳定性,减轻体积膨胀的影响。

二、电极结构的优化1. 正极结构的优化正极结构主要包括活性物质、导电剂和粘结剂等组分。

优化正极结构的关键是提高活性物质的接触性和扩散性,增加电极的可充放电容量和电导率。

此外,采用多孔结构的正极材料可以增加电极的比表面积,提高电极的充放电速率。

2. 负极结构的优化负极结构主要包括负极材料、粘结剂和导电剂等组分。

优化负极结构的关键是提高负极材料的接触性和扩散性,减少体积膨胀对结构的影响。

此外,通过改善结构的形态和孔隙结构,可以提高负极材料的容量和循环性能。

三、其他优化策略除了电极材料和结构的优化外,还可以采用其他策略来提高锂离子动力电池的性能。

例如,通过添加添加剂来改善电解液的性能,提高电池的循环稳定性和安全性;利用纳米技术来改善材料的结构和性能,提高电极的充放电速率和循环性能;通过引入新型电解质来提高电池的工作电压和能量密度等。

综上所述,锂离子动力电池的电极材料与结构优化是提高电池性能的关键。

锂离子电池材料的设计与优化

锂离子电池材料的设计与优化

锂离子电池材料的设计与优化锂离子电池是一种广泛应用于移动设备、电动车辆和储能系统等领域的高性能能源存储设备。

而锂离子电池的优势之一在于其材料的设计与优化。

本文将探讨锂离子电池材料的设计与优化,以及这些方面在电池性能提升中所起的作用。

首先,锂离子电池的正极材料是影响电池性能的关键因素之一。

当前常见的正极材料有锂铁磷酸盐(LiFePO4)、锰酸锂(LiMn2O4)和三元材料(钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂)。

每种正极材料都具有不同的特性和性能。

锂铁磷酸盐是一种非常稳定的材料,具有高安全性和较长的循环寿命。

它的相对低的充放电容量储量限制了其在高功率应用中的应用。

为了提高锂铁磷酸盐电池的性能,研究人员通过多种途径进行优化,如改变微观结构、表面涂层和添加导电剂等。

这些方法可以提高锂离子在材料中的扩散速率,从而改善电池的充放电性能。

锰酸锂是一种较为经济的正极材料,具有较高的能量密度。

然而,锰酸锂在充放电过程中易发生结构变化,导致电池容量衰减和安全性降低。

为了解决这一问题,研究人员经过改变材料的锰价态、添加其它元素和改善材料的微观结构等方法进行优化。

这些方法可以提高锰酸锂电池的循环寿命和安全性能。

三元材料是目前最常用的正极材料之一,因其具有较高的能量密度和较长的循环寿命而备受关注。

然而,三元材料在高温条件下容易发生热失控,对电池的安全性提出了挑战。

为了解决这一问题,研究人员致力于改善材料的热导率和热稳定性,以提高电池的安全性能。

例如,在材料中添加碳纳米管等导热剂可以显著提高热传导性能,从而减少温升引起的问题。

除了正极材料,锂离子电池的负极材料也是十分重要的。

目前广泛应用的负极材料主要有石墨和硅。

石墨作为负极材料具有很好的循环稳定性和安全性能,但其储锂容量有限。

相比之下,硅材料具有更高的储锂容量,但也存在体积膨胀大和循环稳定性差的问题。

研究人员通过改变硅材料的微观结构和添加导电剂等方法进行优化,以提高硅负极材料的性能。

锂离子电池中电极材料的设计与优化

锂离子电池中电极材料的设计与优化

锂离子电池中电极材料的设计与优化锂离子电池作为目前最为普遍的电池类型之一,其应用范围已经逐渐延伸到了许多领域。

从个人消费电子到交通工具、储能场景等,锂离子电池的用途越来越广泛。

在锂离子电池的制作过程中,电极材料是关键的组成部分之一,其设计和优化对整个电池的性能和寿命都有着明显的影响。

因此,电极材料的设计和优化一直是锂离子电池技术研究的热点和难点之一。

1.锂离子电池中电极材料的类型在锂离子电池的制作过程中,电极主要包括正极和负极。

常见的电极材料包括:正极材料:钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。

负极材料:石墨、硅、锡等。

其中,正极材料的类型较为多样化,但基本都是具有高比容量和高安全性能等特点的材料,而负极材料的选用则必须考虑其与电池内部的电解液的相容性。

此外,负极材料还必须具有较高的导电性和稳定性,以确保电池具有较高的输出功率和长久的使用寿命。

2.电极材料的设计与优化电极材料的设计和优化是锂离子电池技术研究中的核心问题。

设计和优化的过程主要涉及到电极微结构的控制、材料表面的改性和添加其他助剂等技术方法。

2.1 电极微结构的控制电极微结构的控制是电极设计和优化的重要途径之一,通过调节电极的结构和形貌,可以控制电极的孔隙度、比表面积和电子传输效率等关键参数。

从而影响电池的能量密度、储能效率和循环寿命等性能。

2.2 材料表面的改性针对电极材料本身的特性,还可以通过改变材料的表面性质来达到电极设计和优化的目标。

例如,表面涂覆或添加一些化学物质,改变材料的表面能和化学性质。

这种方法可以提高电极的化学反应活性和电子传导能力,提高电池的输出功率和循环寿命。

2.3 添加助剂添加助剂也是电极设计和优化的有效方法之一。

助剂可以改变材料的晶型结构、粒度分布和形貌等特性,提高材料的电子传导能力和机械强度。

常用的助剂包括氧化物、碳酸物和离子液体等。

3.电极材料设计与优化的意义锂离子电池的电极材料设计和优化不仅关系着锂离子电池的性能和稳定性,而且也与能源产业的发展、环境保护和可持续发展等众多方面有着紧密的联系和影响。

锂离子电池正极材料的研发与优化

锂离子电池正极材料的研发与优化

锂离子电池正极材料的研发与优化随着电动车市场的不断扩大和移动设备的普及,锂离子电池已成为最受欢迎的可充电电池之一。

而锂离子电池的正极材料是决定其性能的关键因素之一。

本文将探讨锂离子电池正极材料的研发与优化。

1. 锂离子电池的工作原理锂离子电池是通过锂离子在正负极之间的嵌入和脱嵌来实现电荷和放电的。

正极材料是嵌入锂离子的地方,因此其性能直接影响着电池的容量、充放电速率和循环寿命。

2. 目前的正极材料目前市场上主要使用的锂离子电池正极材料有钴酸锂、锰酸锂、三元材料(镍钴锰酸锂)以及磷酸铁锂等。

钴酸锂具有高容量和较高的工作电压,但价格昂贵且存在资源不可持续的问题;锰酸锂则相对便宜,但容量较低;三元材料则综合了钴酸锂和锰酸锂的优点,成为目前广泛应用的正极材料之一;磷酸铁锂是一种相对安全和稳定的正极材料,但容量较低。

3. 正极材料的研发方向为了进一步提高锂离子电池的性能,研发人员一直在致力于寻找更好的正极材料。

其中,提高容量是一个重要的目标。

一方面,可以通过控制材料的结构和形貌来增加其表面积,从而提高嵌锂离子的量。

另一方面,也可以通过选择更高的嵌锂离子化合价的元素来实现更高的容量。

4. 其他性能的优化除了容量,锂离子电池的充放电速率和循环寿命也是重要的考虑因素。

提高充放电速率可以通过优化正极材料的导电性和离子扩散性来实现。

例如,改变材料的晶体结构或加入导电剂可以提高电子和离子在材料中的传输速率。

而改善循环寿命可以通过减少电池在循环过程中的结构变化和材料的副反应来实现。

5. 新型正极材料的研发除了目前广泛使用的正极材料之外,研发人员还在探索其他新型正极材料。

例如,氧化钠、硫化铁和硫化铜等化合物都显示出较高的嵌锂容量和较低的成本,但仍然需要克服其循环寿命和安全性的问题。

此外,一些高嵌锂容量的无机材料和多孔材料也被研究用于正极材料的开发。

总结:锂离子电池正极材料的研发与优化对于提高电池的容量、充放电速率和循环寿命至关重要。

锂离子电池产业链的优化和升级措施介绍

锂离子电池产业链的优化和升级措施介绍

锂离子电池产业链的优化和升级措施介绍锂离子电池是当今先进的储能技术之一,使用广泛,可广泛应用于新能源汽车以及太阳能和风能等领域。

然而,锂离子电池产业链中的诸多挑战,如电池寿命短、成本高、污染等问题,制约了其发展。

因此,需要采取措施来优化和升级锂离子电池产业链,以实现可持续发展和良性循环。

一、完善材料科技锂离子电池的核心是正负极材料,优化和升级锂离子电池产业链,需要不断完善正负极材料技术。

正极材料主要有三类:钴酸锂、三元材料和钛酸锂材料。

其中,钴酸锂寿命长、性能稳定,但成本高、资源短缺和环境污染,三元材料成本低、安全性高,但在高电压下寿命短。

因此,需要在这些材料上不断进行研究和开发,寻找新材料,降低成本,提高性能和安全性,以满足市场需求。

二、优化生产工艺生产工艺是影响锂离子电池生产成本和安全性的重要因素。

通过优化生产工艺,可以降低碳排放量、减少浪费和用水量,提高资源利用率,促进资源的循环利用。

更高效的生产工艺可以提高生产效率,减少成本,并确保安全生产。

此外,还应该加强产品质量管理,确保电池产品达到国际标准,以提高市场竞争力和产业影响力。

三、加强国际合作加强国际合作有助于促进锂离子电池的技术创新和产业革命。

合作可以帮助消除贸易壁垒和技术壁垒,降低产品成本,加速产品创新和开发。

因此,锂离子电池产业链在国内外合作伙伴之间建立良好的合作关系,建立跨国、区域和产业界的合作平台,并加强知识产权和标准体系的合作与交流,可加强产业链的研发创新能力,促进质量水平的不断提升和产品的国际市场拓展。

四、创新商业模式寻求更具可持续性的商业模式对于锂离子电池产业的发展至关重要。

例如,可以通过共享经济模式来提高资源利用率并减少浪费。

通过租赁电池的模式,推动更好的产品设计,也为普通消费者降低使用成本。

同时,通过绿色生产和加强结果回收,实现可持续发展目标。

总之,锂离子电池产业链的优化和升级是一个持久而复杂的工作。

通过完善材料科技、优化生产工艺、加强国际合作和创新商业模式,可以促进锂离子电池的产业革命和绿色可持续发展。

锂离子电池负极材料钛酸锂的制备与研究

锂离子电池负极材料钛酸锂的制备与研究

锂离子电池负极材料钛酸锂的制备与研究近年来,随着电动汽车、无人机等新兴应用的发展,大容量锂离子电池成为现代能源转换领域技术发展的方向之一。

其中,电池负极材料是构建电池的基础,其电化学性能决定了电池的最终性能。

钛酸锂作为高电导率高容量的锂离子电池负极材料,其实质是由金属钛与多个锂离子共存的产物。

作为负极材料,其能量密度为170 mAh/g,比其他通用负极材料要高出3~4倍,具有很高的应用价值。

钛酸锂电极材料的制备,主要分为三个步骤:一是以钛粉(经过磨细和清洗)为原料,采用熔盐法制备淡蓝色的Ti3+溶液;二是将此溶液进一步调配成1M的Ti3+电解液,其pH 值要维持在6.0-6.2的范围;三是在电解槽中加入锂离子,经静电煮沸2h及放电减压等处理后,Ti3+会转变成灰色TiO2和黑颜料TiO2。

除了上述方法外,还可以采用离子交换制备钛酸锂电极材料,一般选用BE-40、DOWEX-50W或DE60等离子交换树脂,根据质量比制备CO32--/ Ti3+的混合交换液,将溶液中的CO32-充分吸附在离子交换树脂上,然后从溶液中去除尽可能多的CO32-,最后用锂离子冲洗,使原本位于树脂内部的CO32-部分完全溶解,从而得到符合要求的钛酸锂。

研究发现,当钛酸锂电极材料中添加空穴掺杂体系后,电池性能得到极大改善,空穴掺杂体系可以提高电池的容量,在负极电池发生过充时也不会形成极晶结构,也可以有效抑制导电体的结构。

此外,使用常温的钛材料可以降低产能以及成型过程因温度控制而产生的额外耗能。

因此,钛酸锂电池负极材料的研究比较重要,目前也受到国际上越来越多的研究者的关注。

通过改进制备过程,优化添加物,以及提高生产工艺等,不断提高负极材料的性能与安全,未来的锂离子电池将具备更强的能量密度,为新兴应用提供支持。

钛酸钠负极材料的要求与电池性能优化方法

钛酸钠负极材料的要求与电池性能优化方法

钛酸钠负极材料的要求与电池性能优化方法钛酸钠作为一种重要的负极材料,被广泛应用于锂离子电池领域。

钛酸钠具有高的充放电容量和良好的循环稳定性,但仍然存在一些不足之处。

为了进一步提高钛酸钠电池的性能,需要对其材料要求进行优化,并采取相应的电池性能优化方法。

首先,对于钛酸钠负极材料的要求,主要包括以下几个方面:1. 高的充放电容量:钛酸钠作为电池的负极材料,需要具备较高的充放电容量,以满足电池的能量储存需求。

因此,在材料研发和合成过程中,需要选择具有高充放电容量的钛酸钠材料,并调控其晶体结构和电化学性能,以实现更高的容量。

2. 良好的循环稳定性:电池在循环充放电过程中,负极材料容易发生结构破坏和容量衰减。

因此,钛酸钠负极材料需要具备良好的循环稳定性,即在长时间的循环充放电过程中能够保持较高的容量和循环稳定性。

为了满足这一要求,可以对钛酸钠材料进行表面修饰,提高其电化学稳定性和结构稳定性。

3. 快速的充放电速率:随着社会的发展,对电池性能的要求越来越高,尤其是对于移动设备和电动车等领域的应用,需要电池具备更快的充放电速率。

因此,钛酸钠负极材料需要具备快速的充放电速率特性,以满足各种应用场景的需求。

为了优化钛酸钠电池的性能,有以下几种常用的方法:1. 表面修饰:通过表面修饰技术,可以改变钛酸钠材料的表面性质,提高其循环稳定性和电化学性能。

常用的表面修饰方法包括引入覆盖层、包覆、涂层等,通过表面修饰可以减缓材料的表面副反应,提高钠离子的扩散速率和电容量。

2. 结构调控:钛酸钠材料的晶体结构对其电化学性能有很大影响,因此可以通过结构调控方法来改善钛酸钠材料的电池性能。

常用的结构调控方法包括氧化还原、掺杂、合金化等,通过调控材料结构,可以实现电荷传输路径的优化,提高电池的充放电容量和循环稳定性。

3. 界面控制:电池的循环稳定性和充放电容量受到电解液的影响很大,因此可以通过界面控制方法来改善钛酸钠的电池性能。

常用的界面控制方法包括合成具有高电容量和高电导率的电解质材料,调控电解液中的阳离子和溶剂组成等,通过界面控制可以提高电池的循环稳定性和充放电速率。

锂离子电池的设计与参数优化

锂离子电池的设计与参数优化

锂离子电池的设计与参数优化锂离子电池是一种广泛应用于移动设备、电动车辆和储能系统中的重要能源储存技术。

它具有高能量密度、长寿命、低自放电率和环保等优势,因此受到了广泛的关注和研究。

在设计和制造锂离子电池时,需要考虑一系列参数的优化,以提高其性能和可靠性。

本文将探讨锂离子电池设计与参数优化的相关内容。

首先,锂离子电池的设计需要考虑到正负极材料的选择和结构优化。

正极材料通常使用锂过渡金属氧化物,如钴酸锂、三元材料和锰酸锂等。

而负极材料通常采用石墨或硅负极。

选择合适的正负极材料,可以提高电池的容量、循环寿命和安全性能。

另外,优化正负极的结构,如颗粒大小、分散性和电极表面涂布等,也可以改善电池的性能。

其次,锂离子电池的电解液是重要的组成部分,需要进行优化。

电解液通常由溶剂、锂盐和添加剂组成。

优化电解液的配方和性能可以提高电池的离子传导性和安全性。

例如,选择合适的溶剂和锂盐,可以改善电池的电化学性能和循环寿命。

添加合适的添加剂,如电解液稳定剂、导电剂和抗冻剂等,可以提高电池的热稳定性、耐低温性和安全性。

此外,锂离子电池的设计还需要考虑到隔膜和电池容器的优化。

隔膜是防止正负极短路和保障离子传输的关键组件。

优化隔膜的材料、厚度和孔隙率等参数,可以提高电池的安全性和循环寿命。

电池容器的设计和材料选择也是很重要的。

合适的容器设计可以提高电池的结构稳定性和耐冲击性。

选择合适的容器材料,如聚合物、金属或复合材料,可以提高电池的安全性和容量密度。

最后,锂离子电池的参数优化在制造过程和电池管理系统中也非常重要。

制造过程中,需要优化电极的涂布均匀性、隔膜的质量和封装过程的可靠性等。

电池管理系统包括电池的充放电控制、温度管理和安全保护等。

优化这些参数可以提高电池的效率、循环寿命和安全性能。

在优化锂离子电池的设计和参数时,需要综合考虑电池的性能、成本、可靠性和环境友好性等因素。

因此,需要在实际应用中进行充分的实验和测试,以找到最佳的设计和参数组合。

锂电池正负极材料研发与修复技术

锂电池正负极材料研发与修复技术

一、概述锂电池作为一种高效、高能量密度的电池类型,在现代社会中有着广泛的应用。

然而,随着锂电池的大规模应用,其正负极材料的老化和损坏问题日益凸显,而正负极材料的研发和修复技术成为人们关注的焦点之一。

二、锂电池正负极材料的研发1. 对于正极材料的研发随着人们对锂电池能量密度和循环寿命要求的不断提高,正极材料的研发迎来了新的挑战和机遇。

目前,钴酸锂、锰酸锂和三元材料是常用的正极材料,但它们在能量密度、循环寿命和安全性上仍然存在着一定的局限性。

科研人员正在致力于开发新型正极材料,如钠离子正极材料、多元材料等,以提高锂电池的性能。

2. 对于负极材料的研发负极材料的稳定性和容量决定了锂电池的循环寿命和安全性。

目前,石墨是主流的锂离子电池负极材料,但其容量仍然不能满足未来高能量密度锂电池的要求。

科研人员正在探索新型的负极材料,包括硅基材料、碳硫化物材料等,以提高锂电池的能量密度和循环寿命。

三、锂电池正负极材料的修复技术1. 正极材料的修复技术正极材料的老化主要表现在结构破坏、活性物质流失等方面,这会导致其循环寿命下降。

目前,科研人员通过表面修饰和纳米复合等技术,来修复正极材料的结构和活性,以延长锂电池的循环寿命。

2. 负极材料的修复技术负极材料的老化主要表现为固体电解质界面的形成和电极材料的脱嵌问题,这会导致其容量下降和循环寿命减少。

目前,科研人员通过导电高分子材料和纳米结构设计等技术,来修复负极材料的电解质界面和脱嵌问题,以提高锂电池的性能。

四、结论与展望锂电池正负极材料的研发和修复技术是锂电池技术发展的关键环节,它直接影响着锂电池的能量密度、循环寿命和安全性。

未来,随着科学技术的不断进步,相信锂电池正负极材料的研发和修复技术会取得更大的突破,为锂电池在电动汽车、储能等领域的应用提供更加稳定和可靠的支撑。

五、正负极材料研发的挑战和突破1. 正极材料的挑战钴酸锂、锰酸锂等传统正极材料存在成本高、资源稀缺、环境污染等问题,因此需要寻找替代材料。

锂离子电池性能优化的关键技术研究

锂离子电池性能优化的关键技术研究

锂离子电池性能优化的关键技术研究摘要:近年来,锂离子电池作为一种重要的储能设备,在电动汽车、移动设备和可再生能源等领域得到了广泛应用。

然而,由于其容量密度、循环寿命和安全性等方面的限制,仍存在许多挑战。

本文主要探讨了锂离子电池性能优化的关键技术,包括正负极材料的改进、电解液和界面工程、电池管理系统以及新型电解质的研究。

1. 正负极材料的改进正负极材料是锂离子电池性能的关键因素之一。

目前,普遍使用的正极材料为锂铁磷酸盐(LiFePO4)和锂镍锰钴氧化物(NMC)。

为了进一步提高电池的容量密度和循环寿命,需要对正负极材料进行改进。

一种方法是通过控制晶体结构和粒径来改善电池的性能。

另一种方法是设计新型的材料,例如锂硫电池和锂空气电池,这些材料具有更高的理论储能密度和更长的循环寿命。

2. 电解液和界面工程电解液是锂离子电池中起着传导离子和隔离电极的重要作用。

传统的电解液主要由碳酸酯溶剂和锂盐组成。

为了提高电池的安全性和循环寿命,需要开发具有高离子导电性和化学稳定性的新型电解液。

同时,界面工程也是提高电池性能的重要手段之一。

通过优化电极表面涂层和电容基体,可以降低极化和电化学活性的损失,从而提高电池的效率和循环寿命。

3. 电池管理系统电池管理系统(BMS)是控制和监测电池性能的关键技术。

BMS可以实时监测电池的电压、电流和温度等参数,并采取相应的措施来保护电池免受过充、过放和过温等不良条件的影响。

同时,BMS还可以优化电池的充放电策略,以提高电池的效能和循环寿命。

近年来,随着智能电网和电动汽车的发展,BMS技术也得到了快速的发展。

4. 新型电解质的研究传统的电解质主要使用有机溶剂和锂盐。

然而,这些电解质在高温下容易燃烧并产生有害气体,在长时间循环中也会发生降解和电解液损失。

因此,研究新型电解质材料具有重要意义。

例如,固体电解质因其高离子导电性和化学稳定性而备受关注。

此外,离子液体和凝胶电解质也是研究的热点。

18650型钛酸锂_锰酸锂电池负极配方的优化

18650型钛酸锂_锰酸锂电池负极配方的优化
12电池的性能测试21结果与讨论li4ti5o12电极导电剂含量的优化电池高倍率放电中值电压容量比与li4ti5o12电极中导电剂superp含量的关系见图1图1fig1电池高倍率放电中值电压容量比与li4ti5o12电极中导电剂superp含量的关系relationbetweendischargemidvoltage可知随着li4ti5o12电极中导电剂superp量由2提高到5电池高倍率放电的中值电压增加和放电容量均增加
基金项目:上海市科委“创新行动计划”社会发展领域科技计划-节能减排专项(12dz1200400)


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BATTERY BIMONTHLY
第 44 卷
厚的集流体铝箔( 秦皇岛产,电池级) 上,然后在 120 ℃ 下真 空( < - 0. 1 MPa,下同) 干燥 12 h,在辊压机( 深圳产) 上以 150 MPa 的压力压成 120 μm 厚,最后分切成 55 mm × 800 mm 的正极片。每片正极含 12 g LiMn2 O4 。
级。以 Li4 Ti5 O12 取代碳材料作为负极,可改善锂离子电池的 安全性和功率性能,延长循环寿命。与钴酸锂 ( LiCoO2 ) 相 比,尖晶石型锰酸锂( LiMn2 O4 ) 具有原料丰富、价格低、无环 境污染、易回收、电位高和安全性好等优点。
由于 Li4 Ti5 O12 材料电子导电性不佳[2],要充分发挥离子 导电系数高产生的倍率充放电性能优势,必须优化 Li4 Ti5 O12
室温下,将电池以 0. 50 C 放电至 1. 50 V,再放入 - 20 ℃ 和 - 30 ℃ 的低温箱中,搁置 6 h 后,分别以 0. 50 C 和 1. 00 C 在 1. 50 ~ 2. 80 V 充、放电。记录电池的充放电容量和曲线。
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电极中的 导 电 剂 含 量,提 高 电 极 的 电 子 导 电 性 能。 有 鉴 于 此,本文作者以 Li4 Ti5 O12 为负极材料、LiMn2 O4 为正极材料, 制备 18650 型锂离子电池,进行了负极配方优化的研究。
1 实验
1. 1 电池的制备 将正极活性物质 LiMn2 O4 ( 青岛产,≥99. 5% ) 、导电剂
Abstract:Anode formula of 18650 type lithium titanate / lithium manganate battery was optimized. The formula with 5% conduc-
tive agent super P( vs. lithium titanate) was the optimum. When charged-discharged in 2. 8 ~ 1. 5 V,the discharge capacity of the battery prepared according to this formula at 30 C was more than 95% of the one at 1 C. 80% of capacity could be charged at 10 C within 5 min,the maximum surface temperature of the battery went up to only 46 ℃. 86. 2% and 65. 8% of capacity at room temperature could be discharged and charged respectively at - 30 ℃ and 1 C. The capacity retention was more than 93% after 1 000 cycles at 10 C in 100% DOD. The battery could pass the safety test items including overcharge,short circuit and nail.
Optimization of anode formula for 18650 type lithium titanate / lithium manganate battery
LI Jia,HAO Hao,YAO Yi-yi,LIAO Wen-jun
( Central Academe,Shanghai Electric Group Co.,Ltd.,Shanghai 200070,China)
第 44 卷 第 1 期 2014 年 2 月
·技术交流·


BATTERY BIMONTHLY
Vol. 44,No. 1 Feb. ,2014
18650 型钛酸锂 / 锰酸锂电池负极配方的优化
李 佳,蒿 豪,姚一一,廖文俊
( 上海电气集团股份有限公司中央研究院,上海 200070)
摘要:对 18650 型钛酸锂 / 锰酸锂电池的负极配方进行优化。导电剂 Super P 含量为 5% ( 相对钛酸锂) 为最优配方。以该 配方制备的电池在 2. 8 ~ 1. 5 V 充放电,30 C 放电可放出 1 C 容量的 95% 以上;以 10 C 充电可在 5 min 内充入 80% 的容量, 且表面温度最高不超过 46 ℃ ;以 1 C 在 - 30 ℃ 下可放出室温容量的 86. 2% ,可充入室温容量的 65. 8% ;以 10 C 100% DOD 循环 1 000 次,容量仍保持在 93% 以上;并可通过过充、短路和针刺等安全测试。 关键词:锂离子电池; 钛酸锂( Li4 Ti5 O12 ) ; 导电剂; 快速充电 中图分类号:TM912. 9 文献标识码:A 文章编号:1001 - 1579(2014)01 - 0021 - 03
低温性能:室温下,将电池分别以 0. 50 C 和 1. 00 C 充电 至 2. 80 V,转恒压充电至电流为 0. 01 C,然后将电池分别放 入 - 20 ℃ 和 - 30 ℃ 的低温箱中,搁置 6 h 后,分别以 0. 50 C 和 1. 00 C 放电至 1. 00 V。记录电池的放电容量和曲线。
从图 1 可知,随着 Li4 Ti5 O12 电极中导电剂 Super P 的含 量由 2% 提高到 5% ,电池高倍率放电的中值电压增加和放 电容量均增加。这表明:提高导电剂含量可改善 Li4 Ti5 O12 电 极的电子 导 电 性,提 高 电 池 的 高 倍 率 放 电 性 能。当 导 电 剂 Super P 的含量提高到 6% 后,倍率放电性能开始下降,可能 是由于 Super P 的压实密度相对较低,含量的上升降低 了 Li4 Ti5 O12 极片的压实密度,导致 Li4 Ti5 O12 颗粒接触不紧密, 造成极片导电性降低。由此可知,导电剂 Super P 的含量以 5% 为佳,后续实验均使用该配方。 2. 2 Li4 Ti5 O12 / LiMn2 O4 电池的性能
快充性能:室温下,将电池以 0. 50 C 放电至 1. 50 V,再 以 10. 00 C 充电至 2. 80 V,转恒压充电至电流为 0. 01 C,然 后以 10. 00 C 放电至 1. 50 V,记录电池的充放电容量和充放 电曲线。将热电偶固定在电池表面的中心位置,实时记录电 池在充放电过程的温度变化。
2 结果与讨论
2. 1 Li4 Ti5 O12 电极导电剂含量的优化 电池高倍率放电中值电压、容量比与 Li4 Ti5 O12 电极中导
电剂 Super P 含量的关系见图 1。
图 1 电池高倍率放电中值电压、容量比与 Li4 Ti5 O12 电极中 导电剂 Super P 含量的关系
Fig. 1 Relation between discharge mid-voltage,capacity rate of cell with the ratio of Super P in Li4 Ti5 O12 electrode
安全性能测试:电池以 1. 00 C 充电至 2. 80 V,转恒压充 电至电流为 0. 01 C 后,进行安全性能测试。过充电是将电 池再以 1. 00 C 充电 1 h;短路测试是将电池的正、负极用一 根电阻小于 0. 1 Ω 的铜线连接;针刺测试是将一根直径为 5 mm的钢针在电池高度的中心处,沿垂直于电池轴线的方向 贯穿电池。实验时将热电偶固定在电池表面,实时记录温度 变化。
将正、负极片卷绕成电芯,在 100 ℃ 下真空干燥 12 h,经 装壳、焊接、注 液 及 封 口 等 工 艺,制 成 额 定 容 量 为 1 Ah 的 18650 型锂离子电池,电解液为 1 mol / L LiPF6 / EC + DMC + DEC( 体积比 1∶ 1∶ 1,张家港产,电池级,注液量为 6. 0 g) 。电 池经化成( 以 0. 01 C 在 1. 50 ~ 2. 80 V 循环 3 次) 、分容( 筛 选容量为 1 000 ± 20 mAh) 等工序后,制成成品。
将负极活性物质 Li4 Ti5 O12 ( 深圳产,≥99. 5% ,D50 = 0. 3 μm) 、导电剂 Super P 超导炭黑和粘结剂 PVDF 按质量比 100 ∶ x∶ 4( x = 2、3、4、5 或 6) 在溶剂 NMP 中混合制浆。制浆工 艺:先将 PTFE 与 NMP 混合,搅拌 4 h,加入一半 Super P 超导 炭黑,搅拌 1 h 后,再加入另一半 Super P 超导炭黑,搅拌 1 h, 最后,加入负极 Li4 Ti5 O12 ,搅拌 10 h。浆料经刮板粒度仪( 上 海产) 测试,粒径在 10 μm 以下,再涂覆在 20 μm 厚的集流体 铝箔上,然后在 120 ℃ 下真空干燥 12 h,在辊压机上以 150 MPa 的压力压成 100 μm 厚,最后分切成 57 mm × 850 mm 的 负极片。每片负极含 8 g Li4 Ti5 O12 。正、负极的设计容量比 为 1∶ 1。
Super P 超导炭黑( 韩国产,≥99. 5% ) 和粘结剂聚偏氟乙烯 (PVDF,上海产,电池级) 按质量比 100∶ 4∶ 4在溶剂 N-甲基吡 咯烷酮( NMP,上海产,电池级) 中混合制浆,再涂覆在 20 μm
作者简介: 李 佳(1982 - ) ,男,河北人,上海电气集团股份有限公司中央研究院工程师,研究方向:化学电源及材料,本文联系人; 蒿 豪(1986 - ) ,男,河南人,上海电气集团股份有限公司中央研究院工程师,研究方向:化学电源及材料; 姚一一(1986 - ) ,男,浙江人,上海电气集团股份有限公司中央研究院工程师,研究方向:化学电源及材料; 廖文俊(1980 - ) ,男,浙江人,上海电气集团股份有限公司中央研究院工程师,研究方向:储能技术及应用。
实验选用的 Li4 Ti5 O12 / LiMn2 O4 电池,1. 00 C 放电容量 为 1 020 mAh,交流内阻为 9. 5 mΩ。 2. 2. 1 充放电性能
图 2 为电池在不同倍率下的放电曲线。
图 2 电池的不同倍率放电曲线 Fig. 2 Discharge curves at different rate for the cell 从图 2 可知,电池在 30. 00 C 时可放出 1. 00 C 容量的 95% 以上,比功率可达 1 920 W / kg。 电池的 10. 00 C 充放电曲线和表面温度变化见图 3。
基金项目:上海市科委“创新行动计划”社会发展领域科技计划-节能减排专项(12dz1200400)


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第 44 卷
厚的集流体铝箔( 秦皇岛产,电池级) 上,然后在 120 ℃ 下真 空( < - 0. 1 MPa,下同) 干燥 12 h,在辊压机( 深圳产) 上以 150 MPa 的压力压成 120 μm 厚,最后分切成 55 mm × 800 mm 的正极片。每片正极含 12 g LiMn2 O4 。
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