MH—Ni电池低温性能的研究

从合金组成及电解液组份研究了ＭＨ－Ｎｉ电池的低温性能，确定了适宜的合金组成和电解液组成。     

NaOH电解液改善MH/Ni电池自放电性能的机理研究

以NaOH电解液代替KOH能够明显改善MH/N i电池的自放电性能和高温(60℃)充电效率.电化学阻抗和循环伏安测试表明,NaOH电解液的作用可能是改变了H原子于负极表面的吸(脱)附行为,并在一定程度上抑制了负极的析氢过程,从而改善了电池的自放电性能.     

MH—Ni电池封口化成及其性能

在硼氢化钾碱性溶液中对金属氢化物（ＭＨ）电极的表面进行化学还原处理，提高了ＭＨ电极的放电容量、活化性能和电催化活性．用其为负极组装的ＡＡ型ＭＨ－Ｎｉ电池进行了封口化成，电池放电容量达到１１５０ｍＡｈ，５Ｃ下电池的放电容量达到０．２Ｃ下容量的８０％以上，电池在１Ｃ１００％ＤＯＤ（放电深度）充放电条件下，循环寿命由原来的１００次左右提高到２００次以上     

镍—金属氢化物（Ni—MH）二次电池

Ｎｉ－ＭＨ电池是近十几年来发展起来的一种新型可充式电池。本文介绍了Ｎｉ－ＭＨ电池的工作原理，并对金属氢化电极的性能及其影响因素做了详细的叙述，同时还对薄膜电极及固体电解质Ｎｉ－ＭＨ电池做了简单介绍。     

MH－Ni电池低温性能的研究

从合金组成及电解液组份研究了ＭＨ－Ｎｉ电池的低温性能,确定了适宜的合金组成和电解液组成。     

酞菁类化合物对MH/Ni电池性能的影响

针对MH/Ni电池充电过程中氧的产生和不恰当的消除方式带来的内压升高和热量聚集使电池总体性能衰减很快的问题, 提出采用降低化学催化氧还原的比例, 提高热量产生少的电催化氧还原比例的方法加以解决.金属酞菁类化合物是一种电催化氧还原剂.添加酞菁的MH/Ni电池与对比电池进行容量衰减、内压、大电流放电等特性比较, 其性能均有显著提高.     

MH/Ni电池充放电过程导电物理机制的研究

借助X射线衍射等方法, 研究了MH/Ni电池在充放电过程中电极活性材料β-Ni(OH)2和AB5合金的结构和微结构变化, 进而讨论了两种电极活性材料在充放电过程中的物理行为和导电的物理机制. 研究发现, 在充电过程中确实未观测到β-Ni(OH)2→β-NiOOH的相变, 只有在满充和过充时, 才发生部分β-Ni(OH)2转变成γ-NiOOH, 且一直是β-Ni(OH)2和γ-NiOOH两相共存; 在充电过程不是由β-Ni(OH)2→β-NiOOH相变来提供氢离子, 而是由氢原子离开β-Ni(OH)2的点阵位置提供氢离子; 在负极这一边, 开始时氢原子是以间隙式嵌入AB5点阵形成固溶体, 只有当AB5因氢原子的嵌入使其体积变化达一定百分数后才析出AB5Hx氢化物. 这些过程使电极活性材料的微结构也发生变化, 而且这种变化不是完全可逆的. 简言之, MH/Ni电池的物理导电机制是在正负极活性材料中嵌入和脱嵌的氢离子在电极间的定向迁移运动.     

纳米氧化物对MH/Ni电池负极电化学性能影响的研究

采用纳米氧化铜作为添加剂掺杂制备MH/Ni电池负极, 研究了氧化铜在电极内部的反应机理, 考察了修饰后电极储备容量的变化, 及电极的电化学性能, 并应用EIS方法探讨了电极性能改善的作用机理. 循环伏安测试表明, 氧化铜在首次充电时被还原成铜并沉积在合金颗粒表面. 电化学测试表明, 掺杂后合金电极的电化学性能显著提高. EIS分析表明, 掺杂后合金电极的导电性提高, 电化学活性增强.     

混合动力车用新型双极性MH/Ni电池的研制及性能测试

This paper deals with the design and development of bipolar Ni/MH batteries. After optimizing the parameters of bipolar plates by adjusting electrode thickness and modifying the capacity ratio of two adjacent electrodes of a single cell, some bipolar Ni/MH stacks with a voltage of 6 V were assembled and examined. Electrochemical testing results showed that the bipolar battery has excellent high rate discharge and recharge characteristics, satisfying pulse discharge performance even in a low state of charge (SOC). Moreover, the battery showed good stability during pulse cycles as simulating hybrid electric vehicle working conditions. It would be a promising alternative for power storage system in hybrid electxic vehicles.     

氧化方式对发泡镍电极中CoOOH导电网络稳定性的影响

应用化学氧化(CO)和电化学氧化法(EO)于发泡式镍电极中引入CoOOH导电网络.循环伏安和X射线衍射法研究其还原氧化行为.实验表明,由化学氧化法制备的CoOOH(CO),其电化学还原氧化反应的可逆性优于CoOOH(EO);当镍电极的电位被强制性降低时,前者的结构能够保持稳定.因此,金属氢化物-镍电池经过强制性过放电储存后,于镍电极中引入CoOOH(CO)导电网络的电池容量保持率达到97.7%,而引入CoOOH(EO)导电网络的电池仅为81.4%.     

铜-铈氧化还原液流电池性能

设计了一种新型Ce-Cu氧化-还原液流电池,研究了Ce³⁺/Ce⁴⁺和Cu⁰/Cu²⁺氧化还原电对的循环伏安特性,优化了电解液及电极材料,进而组装出液流电池,测试了电池的充放电性能。 结果表明,在45 mA恒电流充/放电条件下,电池放电平台电压约为1.0 V,库伦效率约100%,能量效率为75%以上,电池可稳定循环100次。     

锂离子电池硅-锰复合材料的电化学性能

The Si-Mn composites were synthesized by ball-milling mixtures of four different atomic ratios of Si/Mn. The phases of composites were analyzed with X-ray diffraction. Their charge-discharge performance as negative electrodes in Li-ion batteries were tested and the formation of SEI film was studied by differential capacity plots. The results show that materials prepared by ball-milling technology are composites consisting of Si and Mn. The insertion of lithium ions leads to the formation of amorphous Li-Si alloy. The initial reversible capacity and efficiency of Si-Mn composites are increased and the cycle life is enhanced obviously，especially after their heat treatment. The composite of Si∶Mn=4∶6 exhibits a reversible capacity of 546.0 mAh·g^-1 and a charge-discharge efficiency of 70%. The reversible capacity maintains at 374.2 mAh·g^-1 after 40 cycles.     

聚合物锂离子电池阴极热复合聚集状态对电池性能的影响

制备了多层复合的聚合物锂离子电池 ,研究热压复合温度对电池性能的影响 .热压复合温度是聚合物锂离子电池生产中的一个关键控制参数 ,阴极片在合适的热压温度下 ,电池的性能较好 ;温度偏高或偏低都对电池不利     

含FEC电解液的锂离子电池低温性能研究

研究含FEC溶剂电解液(FEC+EMC,EC,PC)的低温性能及其与磷酸铁锂正极或中间相碳微球(MCMB)负极的匹配.该电解液具有较高的低温电导率,FEC可在1.6 V与负极反应成膜,有效地提高负极稳定性.红外测试发现,FEC可抑制其它电解液溶剂在负极成膜过程中的分解,在常温(20℃)和低温(-20℃)下形成的SEI膜阻抗均较低.电化学测试表明,以该电解液装配的锂离子电池(电极)具有较高的低温放电容量和倍率性能.     

Preparation of TiO2 Nanoflakes and Their Influence on Lithium Ion Battery Storage Performance

TiO₂ nanoflakes were prepared by hydrothermal precipitation method using Ti(SO₄)₂ as titanium source and NaOH solution as alkaline medium. Their surface morphology, grain size measured after high temperature calcination and effect on the electrochemical performance of Li ion battery were discussed. TiO₂ nanoflakes were characterizated by means of transmission electron microscopy(TEM), X^-ray powder diffraction(XRD), N₂ adsorption-desorption isothermal assay, cyclic voltammetry(CV) and cycle performance test. The result of electrochemical performance test shows that the prepared TiO₂ nanoflakes have high discharge specific capacity and good cycle performance. Discharge specific capacity for the first circle at the discharge rate of 0.1 C is 261.5 mA·h·g^-1. After 90 cycles, the discharge capacity reduces to 172.2 mA·h·g^-1.     

锂离子电池正极材料的晶体结构及电化学性能

正极材料是锂离子电池的重要组成部分。作为提供自由脱嵌锂离子的正极材料,其晶体结构的特点决定了锂离子脱嵌路径方式的不同,并对锂离子电池的电化学性能等产生明显影响。本文根据正极材料的晶体结构和锂离子“脱嵌/嵌入”路径方式的不同,重点讨论了一维隧道结构、二维层状结构和三维框架结构正极材料的晶体结构特点、锂离子“脱嵌/嵌入”路径和其电化学性能之间的关系,主要包括一维隧道结构正极材料LiFePO₄,二维层状结构正极材料LiMO₂(M=Co, Ni, Mn)、Li_1+xV₃O₈和Li₂MSiO₄ (M=Fe, Mn) 以及三维框架结构正极材料LiMn₂O₄和Li₃V₂(PO₄)₃。揭示了目前锂离子电池正极材料的研究现状和存在问题,并对今后的发展方向进行了评述。     

MoS_2多级纳米结构的合成及锂离子电池性能

采用水热法,在200℃,S/Mo摩尔比为4.3∶1的条件下,水热反应24 h,合成出由MoS_2纳米片堆积而成的花墙状多级纳米结构.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等对产物物相和形貌进行了表征.结果表明,MoS_2纳米片厚度约为10 nm,花墙状多级纳米结构可达十至数十微米,具有较好的均匀性.MoS_2多级纳米结构作为锂离子电池负极材料,在高电流密度下表现出良好的循环稳定性.     

石墨烯包覆碳纳米管-硫(CNT-S)复合材料及锂硫电池性能

针对锂硫电池研究与实际应用中遇到的主要问题, 本文通过一种简单有效的水热法还原氧化石墨烯对商用碳纳米管-硫(CNT-S)纳米复合材料进行包覆, 形成一种可有效抑制多硫聚合物扩散的石墨烯包覆结构。X射线衍射(XRD), 扫描电子显微镜(SEM)表征结果表明硫均匀地负载在碳纳米管上, 并且在CNT-S复合材料外表面包覆有一层石墨烯。电化学测试结果表明, 这种包覆结构能显著提高CNT-S复合材料的锂硫电池性能。     

In-situ Study of Charge and Discharge of Ni-MH Battery Using the Combined Method of Electrochemistry and Microcalorimetry

An apparatus to study the battery system has been set up. The thermal effects of charge and discharge of Ni-MH batteries have been studied. The calorimetric measurements indicate that the net heat dissipation during charging is larger than that during discharging. It is observed that the ratio of heat dissipation to charging energy varies with charging capacity, and almost 90 percent of charging energy is lost as heat dissipation near the end of the charging process at 97.7 mA. A jump of thermal curve near the end of discharge due to a secondary electrode reaction has been observed.This revised version was published online in November 2005 with corrections to the Cover Date.