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高容量锂离子电池问世

能量密度为600Wh/L的锂离子充电电池近日问世,其容量创业内之最。该产品可以使用与以前的锂离子充电电池  (本文共1页) 阅读全文>>

郑州轻工业学院
郑州轻工业学院

新型锂离子电池负极材料研究

自从问世以来,锂离子电池便被广泛应用于移动电子设备上,如手机电池、笔记本电脑、数码相机等,并且有望用于高能量效率和环境友好型设备及未来电动汽车上。而锂离子电池的能量密度和性能高度依赖于所用电极材料的物理和化学性能,因此,研究者在设计新型纳米结构电极材料和开发新的电极材料方面做了大量的研究工作以期得到电化学性能优良的锂离子电池。近年来,石墨烯基复合材料在高容量锂离子电池负极材料中的应用引起了人们的广泛关注。本课题采用改进的Hummers法成功合成出高质量的石墨烯材料,并以之为基体利用固相法、液相法、微波法等手段合成出了具有特殊结构的石墨烯基复合材料,具体为合金氧化物/石墨烯复合材料、多孔SnO_2/石墨烯复合物。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力电子显微镜(AFM)、X-射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、综合热分析仪(TG-DTA)、能量色散光谱仪(EDS)、比表面测...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

锂离子电池负极材料钛酸锂的制备及改性研究

尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)是一种理想的嵌入型电极材料,被称作“零应变”材料。它具有充电次数多、充电过程快、安全性高等优点,因而成为目前锂离子电池负极材料研究和开发的热点。本课题是以研制比容量高、循环稳定性好、大电流充放电性能佳、制备工艺简单且成本低廉的锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12),分析其电化学性能的影响因素为目的。本实验主要采用固相反应法和直接融盐法制备Li_4Ti_5O_(12),利用TG-DTA、XRD、SEM等测试对电极材料进行表征,使用恒流充放电、CV和EIS等电化学测试手段,确定其最佳合成工艺条件,并通过碳掺杂、碳包覆和金属元素掺杂对其进行改性研究。采用固相反应法,结合二次煅烧的方法,制备Li_4Ti_5O_(12)的最佳合成工艺条件为:采用Li_2CO_3和锐钛矿型TiO_2为原料,先于450℃预烧4h,再于900℃煅烧12h。在0.1C倍率下首次放电比容量达165.05mAh·g~(-1...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

锂离子电池中低/非活性材料的关键作用、性能优化和工作机制研究

过去二十年中,锂离子电池在消费类电子产品中的应用获得了巨大成功,并已在电动汽车和大型储能设备领域展现出广阔的市场前景。针对电动汽车和大型储能设备对能量和功率密度、安全性、使用寿命以及成本等方面的更高需求,围绕高比能锂离子电池关键材料(高比容量负极以及高比容量/电压正极)和高性能体系(电解液、添加剂、隔膜以及新型粘结剂)的基础研究和开发已经成为国内外的研究热点。锂离子电池作为一个复杂的系统,除电化学活性成分以外,还包括一些关键辅助成分(通常是非活性或低活性组分),如粘结剂、导电剂、电解液和隔膜等。单一的材料开发并不意味着电池综合性能的提升,其性能优化是电池内部各组分协调作用和共同进步的结果。在锂离子电池中,活性材料处于由非活性或低活性成分构筑的内部环境中,这些辅助成分虽不能从理论上决定电池的能量密度,却直接影响着活性材料实际性能的发挥,进而决定锂离子电池功率密度、循环寿命以及安全性地提高。近年来,从电极非活性或低活性成分(电解液、...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

锂离子电池三元复合正极材料的改进与性能研究

锂离子电池发展至今,正极材料的研究成为决定锂离子电池性能的主要决定因素;目前主流的正极材料仍然是钴酸锂,但是由于钴资源的有限,使得材料的价格飞涨,并且其性能存在缺陷,所以急需一种新型的替代材料的问世。本课题所研究的三元复合(Ni、Co、Mn三种过渡金属元素)正是在这样的背景下受到了广大研究者以及锂电池材料商家的热衷。本课题利用溶胶凝胶结合固相烧结法,主要研究了以下主要内容:①通过改变Li元素比例从而研究材料内部LiMnO2/Li2MnO3两相对材料性能的影响;②通过微量添加Li元素研究其对材料性能的影响;③研究了不同Ni、Co比例对材料性能的影响;④考察了最终烧结条件对材料性能的影响。通过研究发现,Li2MnO3相不仅可以起到稳定结构框架的作用,同时可以在高电位下被电化学激活,从而具有电化学活性而增加材料的可逆/不可逆容量,Li1.2Mn0.5Ni0.1Co0.2O2型材料具有最优的电化学性质;在此基础上,适量Li元素的添加可以...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

锂离子电池三元复合正极材料的合成及其电化学性能研究

随着石油资源的逐渐减少及传统能源带来的巨大环境污染等原因,研制开发新一代的可再生绿色能源及储能材料是世界各国发展的重要方向。锂离子二次电池具有高能量密度、重量轻、不污染环境、无记忆效应、工作性能稳定、安全可靠等特点,自问世以来应用广泛,已成为目前主要的便携式电源,也是大功率动力电池的开发重点。由于成本或容量等方面的原因,传统的正极材料(钴系正极材料和锰系正极材料)难以作为大功率动力电池用正极材料,因此开发成本低、容量高的新型正极材料是当今国际的发展趋势。通过掺杂形成多元复合正极材料是克服传统正极材料成本高,容量低的有效手段之一。作为最新一代正极材料,镍钴锰复合掺杂正极材料具有成本低,比容量高,充放电电压高,循环性能好等优点,不仅可取代目前在小型便携式电源中已商业化应用的钴酸锂(LiCoO2)正极材料,而且在大功率锂离子动力电池等方面显现出了巨大的发展潜力,是当今锂离子电池正极材料研究的热点。但是由于镍钴锰三元复合正极材料中的Ni...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>