LiCl—KCl熔盐中锂在铝电极上的电极过程

采用线性扫描伏安法和电位阶跃法，研究了锂离子在铝电极上的电极过程机理，结果表明锂离子在铝电极上沉积形成α－固熔体时，电极过程受锂原子向铝电极中的扩散速度控制，当形成β－锂铝合地，存在成核极化现象，成核过程为瞬间成核过程，初期电极过程受形成β－锂铝合金的速度控制，一定时间后受锂原子通过β－锂铝合金层的扩散速度控制，β－锂铝合金阳极有限限充电电压和极限电流。     

PVC DISULFIDE AS CATHODE MATERIALS FOR SECONDARY LITHIUM BATTERIES

PVC disulfide (2SPVC) was synthesized by solution crosslink and its molecular structure was confirmed by infrared spectrum. 2SPVC's specific area is 36.1 m2·g-1 tested by stand BET method, and granularity experiment gives out the particle size of d0.5= 11.3μm. With SEM (Scanning Electron Microscope) experiment the surface morphology and particle shape of 2SPVC were observed. Cyclic voltammetry (scan rate: 0.5 mV·s-1) shows that 2SPVC experience an obvious S-S redox reaction in charge-discharge process. When 2SPVC was used as cathode material for secondary lithium battery in a 1 mol·L-1 solution of lithium bis(trifluoromethylsulfonyl) imide (Li(CF3SO2)2N) in a 5:45:50 volume ratio mixture of o-xylene (oxy), diglyme (DG) and dimethoxymethane (DME) at 30℃, the first discharge capacity of 2SPVC is about 400.3 mAh·g-1 which is very close to its theoretical value (410.5 mAh·g-1) at a constant discharge current of 15 mA·g-1. It can retain at about 346.1 mAh·g-1 of discharge capacity after 30 charge-discharge cycles. So 2SPVC is a very promising cathode candidate for rechargeable lithium batteries.     

聚1-氨基蒽醌在二次锂电池正极材料中的应用

采用化学方法合成聚1-氨基蒽醌并用于二次锂电池正极材料,通过红外光谱、扫描电镜、粒度测试、循环伏安以及充放电测试等方法对材料的官能团结构、微观形貌、颗粒大小以及电化学性能等进行了研究与分析.实验表明,与金属锂组成二次锂电池后,聚1-氨基蒽醌达到了218.3 mAh•g－1的首次放电容量,经过25次循环后仍可保持较高的充放电效率.由于材料具有较高的能量密度且不含对环境有污染的元素S,因此是二次锂电池非常有希望的正极材料.     

高分子固体电解质研究进展

高分子固体电解质具有质轻、粘弹性了、易成膜等许多无机电解质和有机溶剂电解质所不可比拟的优点，近年来得到了很大的发展，这种新型材料的应用主要集中开发全固态锂电池和锂离子电池。本文对ＳＰＥ的电性能，离子传导特性以及提高ＳＰＥ性能的途径等作了综述，并对其发展前景作了简要探讨。     

动力锂电池的混合均衡控制与能量管理

针对动力锂电池的电压不平衡问题,分析了单体锂电池的充放电特性以及电池组串联的不一致性,在现有锂电池组均衡拓扑的基础上,提出了一种将变压器均衡电路和专用芯片BQ78PL116控制的电感均衡电路相结合的混合主动均衡策略,设计了变压器均衡电路,开发了主控系统软件模块以及主控与专用芯片通信程序等,构成一个具有电池基本信息监控LCD显示、电池保护以及不一致均衡等功能的电池管理系统。通过在静止、放电以及充电状态下由变压器均衡和电感均衡构成的混合主动均衡法与纯电感均衡法的比对实验,证明了混合主动均衡法在均衡调节速度与均衡效率方面的优势。     

国产环保汽车

小型电动环卫车福田公司研发的纯电动环卫车,采用磷酸铁锂电池作为动力源,永磁同步电机作为驱动装置。整车最高车速可达80km/h,最大载重1吨,可满足小区街道的垃圾收集。可用交流电和直流电充电,充电形式分为快充和慢充两种,电量从0～100%,快充需要0.5～2小时,慢充约5小时,满电续驶里程可达150km。     

介孔碳材料抑制锂电池负极枝晶生长

为了解决锂电池负极表面锂枝晶生长带来的性能衰退和安全问题。 以沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)为前驱体制得介孔碳材料(MCM),用于金属锂负极表面改性。 X射线粉末衍射(XRD)和拉曼光谱表明,退火制得的MCM具有一定的石墨化程度,N₂气吸脱附测试(BET)证明MCM具有典型的介孔特征。 对比不同温度退火样品的XRD、拉曼光谱和BET测试结果,确定900 ℃为最佳退火温度。 优化的MCM作为表面改性剂对金属锂负极进行改性研究。 电池充放电循环后,负极样品的XRD和扫描电子显微镜(SEM)测试表明,MCM能够通过均衡锂负极表面的电荷分布抑制金属锂的取向沉积和锂枝晶的生长。 本研究为制备抑制锂电池负极枝晶生长表面改性剂提供了一种简便而有效的合成方法,有利于锂电池循环寿命的延长和安全性能的提高。     

MoO42-取代对Nasicon型Li3Fe2(PO4)3正极材料电化学性能的影响

以MoO₄^2-部分取代Li₃Fe₂（PO₄）₃中的PO₄^3-,研究表明：加入的MoO₄^2-离子主要以固溶形式存在于Li₃Fe₂（PO₄）₃中,起到了显著改善其电化学性能的作用。其中,MoO₄^2-掺杂浓度为0.3的样品表现出最佳的电化学性能,其在0.5C倍率下的首次放电容量为113.7 mAh·g^-1,这一数值比未掺杂的提高了20.7%;经过60次循环充放电,容量保持率为94%。将放电倍率从0.5C逐步增大至5C,再降至初始的0.5C,并在每个倍率循环10次,这一材料的最终放电容量可达首次0.5C的95%。这些优异的性能应归因于MoO₄^2-掺杂使材料的氧化还原能力增强,氧化还原电对的电势差减小,电池内部的电荷转移电阻减小,以及Li⁺扩散系数增加。     

EDTA辅助水热法制备性能优异的棒状LiFePO4/C材料

以乙二胺四乙酸为配位剂采用水热法制备了棒状LiFePO₄/C材料。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电测试等对材料进行表征。结果表明:乙二胺四乙酸对材料的形貌和电性能均有很大影响。通过加入乙二胺四乙酸, 材料的形貌由不规则的颗粒变为棒状的颗粒且颗粒的厚度由140~200 nm减少至40~90 nm, 材料的表面包覆约3.5 nm的均匀碳层, 且该材料极化较小且界面阻抗较低。0.1C放电比容量为167 mAh·g^-1(接近理论容量170 mAh·g^-1)。     

MoO2储锂性能及循环容量反常特性的第一性原理研究

基于第一性原理,对MoO2作为电极材料的储锂性能进行了计算,并探讨了其储锂容量在一定循环次数内呈上升的反常现象微观机理.计算了MoO2材料中Li的单键能,态密度(DOS)及其嵌锂电压,结果表明MoO2中Li的吸附能较大,储锂结构稳定.嵌锂结构呈金属性,嵌锂电压变化规律与文献实验结果一致.针对循环容量反常特性,计算了Mo的空位形成能,LiMoO2的差分电荷密度以及电荷布居情况,计算结果表明Li的嵌入能为O提供电荷,减弱了Mo—O键间的相互作用,另一方面嵌入的Li能减弱Mo空位形成后的电荷极化作用,从而大大降低Mo空位的形成能.形成的Mo空位能为Li的嵌入提供了新的吸附位点,提高了嵌锂的容量.计算结果与实验符合得很好,能为电极材料储锂性能的改善提供一定的理论指导.