循环性能

摘要： 1引言锂离子电池在应用层面相对于其他种类电池具有电压高、比能量高、循环性能好等优点,而随着现代锂离子电池关键材料的研究发展和电池制备工艺的不断成熟与优化,加速扩展了锂离子电池的应用范围,针对高功率锂离子电池的比功率、比能量、循环性能及安全性能也在稳步提高。

摘要： 为研究不同滑移温度的混合工质应用于复叠式热泵系统低温回路对热泵机组性能的影响,搭建复叠式高温热泵实验台,选用R245fa与R134a/R245fa(质量比分别为9∶1、8∶2、7∶3、6∶4)作为高温、低温级循环工质,蒸发器进水温度在20~40°C,冷凝器出水温度在110~130°C的情况下进行试验,并对机组的COP、制热量、吸热量、压缩机排气压力等性能参数进行分析。结果表明,在制取120°C的热水时,低温级工质选用R134a/R245fa(8∶2)具有显著优势;在循环温升为90°C时,系统在低温水源温度为30°C、制取热水温度120°C工况下综合性能较好,且当低温级工质为R134a/R245fa(8∶2)时,系统综合性能最优,COP为2.52。试验结果可为复叠式高温热泵机组工质的选择提供参考。

摘要： 隔膜对锂离子电池的电性能、安全性能等有重要的影响。以湿法和干法聚烯烃隔膜为基底,涂覆Al_(2)O_(3)纳米陶瓷粉末,制备两种陶瓷隔膜,并对物理特性及组装电池的电性能进行分析。以湿法和干法聚烯烃隔膜为基底的陶瓷隔膜,孔隙率分别为56.2%和46.9%,透气度分别为134.0 s/100 ml和244.3 s/100 ml,吸液率分别为3.81 mg/cm^(2)和2.89 mg/cm^(2);组装的电池20.00 C与1.00 C容量之比分别为97.80%和90.08%,50.00 C与1.00 C容量之比分别为30.86%和25.53%,以1.00 C在2.5~4.2 V循环300次的容量保持率分别为91.45%和88.31%。以湿法聚烯烃隔膜为基底的陶瓷隔膜的性能更好。

摘要： 电池胀气是电池系统中的一种常见现象。电池胀气是影响锂离子电池性能恶化的重要原因之一,它造成了电池容量的不可逆损失。详细总结了锂离子电池胀气产生的几大主要因素:电解质分解、水含量超标和高温等物理因素;归纳了产气对电池性能的影响,并提出了最新的材料改性、电解液优化和工艺控制等缓解或抑制电池胀气的方法。

摘要： 无负极锂金属电池存在容量损失快和循环寿命短的缺点。本文设计制备一种氢氟醚电解液,探究其在无负极锂金属电池中的应用。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行分析,结果表明该氢氟醚电解液对高面容量银碳基无负极锂金属电池的循环性能有着优良的改善作用。氢氟醚电解液减少了锂枝晶的产生,提高了沉积锂的致密性,在大于3 mAh/cm2的高面容量下,银碳基无负极锂金属电池在0.5C的倍率下50次循环后仍保持96.2%的平均库伦效率,展现了优良的循环性能和良好的倍率性能,1C倍率下容量保持率≥85%。

摘要： 在层状固溶体富锂正极材料Li_(1+δ)(TM_(x) Mn_(1-x))_(1-δ)O_(2)(TM为过渡金属)中,无钴Fe-Mn基富锂正极材料(1-x)Li_(2)MnO_(3)·xLiFeO_(2)成为潜在的高性能、低成本锂离子电池正极材料。从材料的设计、结构、电化学性能和合成改性工艺等方面,综述(1-x)Li_(2)MnO_(3)·xLiFeO_(2)的研究进展。重点讨论利用Fe^(3+/4+)的氧化还原设计Fe-Mn基固溶体正极材料,分析晶体结构;讨论不同合成方法和包覆改性对材料倍率性能、循环性能和安全性的影响。针对亟待解决的循环寿命和首次不可逆容量大的问题进行分析和展望。

摘要： 针对锂空气电池实际能量密度低、倍率性能不足及循环性稳定能差等问题,以三维石墨烯/生物质碳复合材料作为电极,设计柔性锂空气电池,研究电池的搁置性能、柔性及不同活性物质载量的放电性能。随着搁置时间的延长,开路电压从2.23 V增大至3.13 V,逐渐趋于稳定,阻抗呈现同样的趋势,在5 h后稳定在4.28Ω。柔性电池在空气中可正常工作,将整个电池折叠近90°时,仍可正常工作。随着活性物质载量从52 mg增加到168 mg,放电容量呈先增加、后降低的趋势;当电极中活性物质总载量为140 mg时,全电池的比能量为1100 W·h/kg,是目前商业锂离子电池的3倍以上。以5 mA的电流按200 mAh/g的比容量在空气环境中循环152次,电池的充、放电电压平台分别稳定在4.38 V、2.51 V。

摘要： 针对采用涂敷法制备电极材料时,运行一段时间后会出现电极的比容量性能下降较快的问题,利用热注入的方法,合成电化学性能优异、尺寸约为100 nm的Ni_(3)S_(4)纳米棒.研究表明:制备小尺寸的纳米材料作为超级电容器的电极材料,有利于反应过程中电解液的快速渗透,能够进一步提高其电化学性能;制备的Ni_(3)S_(4)纳米棒正极材料可以在0~0.55 V的电压区间内稳定工作;在电流密度为1 A·g^(-1)时,其比容量可达1097 F·g^(-1),在电流密度为20 A·g^(-1)时比容量仍可保持在740 F·g^(-1)左右;在电流密度为10 A·g^(-1)时,对Ni_(3)S_(4)纳米棒正极材料进行10000次循环测试,正极材料的保持率可达到91%.

摘要： 正极浆料的黏度随放置时间的变化大,导致沉降分层明显,涂覆面密度及电阻一致性不好。以饱和烃类聚合物DCS308为分散剂,制备LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)正极浆料,采用SEM、黏度计、四探针测试仪及电池测试系统,对不同分散剂添加量正极浆料的黏度稳定性、正极片形貌和电导率,以及电池内阻、倍率、循环性能等进行分析。加入0.2%分散剂的浆料,抑制了导电剂的团聚,黏度稳定性和正极片的电导率最高;与未添加分散剂相比,极片电导率由0.26 S/cm提高至0.64 S/cm,电池的内阻由52.7 mΩ降至47.2 mΩ。该极片制备的电池,以0.20 C充电,分别以5.00 C和0.20 C进行放电,两者的放电容量比为85.9%,高于未添加分散剂的80.6%;电池循环性能得到提升,以0.50 C在3.00~4.20 V循环1000次,容量保持率为86.4%,相比未添加分散剂的电池提高了8.1%。

摘要： 高能量密度富锂锰基正极材料是非常有前景的锂离子电池正极材料,然而差的倍率性能和长循环过程中严重的电压衰减制约其商业化应用.通过少量镧对Li_(1.2)Mn_(0.75)Ni_(0.25)O_(2)正极材料进行了掺杂改性.电化学测试结果表明,少量的镧掺杂Li_(1.2)[Mn_(0.75)Ni_(0.25)]_(0.99)La_(0.01)O_(2)材料具体优秀的倍率性能,当电流密度为5 C时,Li_(1.2)[Mn_(0.75)Ni_(0.25)]_(0.99)La_(0.01)O_(2)电极仍然可提供185.5 mAh g^(-1)放电比容量.在0.5 C倍率循环100次后容量保持率为76.5%.此外,循环过程中电压衰减也得到了有效的缓解.电化学性能的改善与镧掺杂后减少的晶格氧释放和扩大的锂层间距密切相关.因此,镧掺杂改性是改善富锂锰基正极材料结构稳定性和电化学性能的一种非常有前途的方法.

摘要： 在两相自然循环与蒸气压缩复合空调机组中,自然循环时制冷剂中不可避免地含有润滑油,故掌握润滑油对于两相自然循环性能的影响规律有助于复合机组的优化设计和运行调控.本文搭建了带油的两相自然循环性能测试实验台,通过折射率动态测量循环含油率,研究不同工况下润滑油对两相自然循环性能的影响规律.结果表明:在两相自然循环中,润滑油大部分停留在蒸发器内,主要影响蒸发侧传热;当两相自然循环工况较好、蒸发器无过热时,蒸发器壁面存在油膜将影响蒸发器的传热性能;当两相自然循环工况较差(比如阻力大,高差小,充注量小),蒸发器出现过热严重时,因润滑油的“发泡”作用增大了浸润面积,显著缓解了蒸发器过热蒸干现象,强化了传热.

摘要： 目前锂离子电池的负极材料主要有以下几种:石墨化炭材料、无定形炭材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新型合金和其他材料.石墨化炭材料是最为常用的负极材料,但是其比容量只有372mAh g-1.而Li与Si合金化反应,常温下可形成Li15Si4,理论比容量高达3579mAh g-1.所以以硅基材料作为负极材料可以显著提高锂离子电池的能量密度.但是硅在循环过程中由于体积膨胀收缩剧烈,会造成材料粉化而失去与导电基底的电化学联结,最终将导致容量的迅速衰减.在本研究中采用凝胶法快速制备Si/rGO/C复合负极材料.瓜尔豆胶形成溶胶之后既可以起到类似"胶水"的作用固定纳米硅和GO的位置,又可以在惰性气氛煅烧之后转变为无定形碳.最终无定形碳和rGO双层保护层的协同效应使得复合材料在循环过程中能够维持导电网络和电极结构的完整性,表现出较好的循环性能.

摘要： 锂离子电池在低温下长寿命使用是当前车用动力电池普及需要解决的主要问题之一.然而,电池低温循环老化研究相对较少,缺少对大型动力电池分布式老化特征的分析.本文首先研究了锂离子电池在低温不同循环工况下的循环性能,发现容量保持率随有效循环次数近似呈线性关系.其次,对低温循环下老化较为严重的电池进行了解体分析,发现中间电极比外层电极老化严重,在同一电极层内极耳位置和中心位置老化严重.对电池内老化程度不同的差异做了一定的分析.

摘要： 目前锂硫电池的实际能量密度远低于理论值2600 Wh kg'1,极片硫含量及面实现锂硫电池的高能量密度.然而在正极硫载量较高的情况下,循环过程正极碳骨架钝化导致的活性物质克容量和利用率降低的问题将更为突出.另一方面,极SEI膜,抑制飞梭效应,然而硝酸锂的氧化性也导致循环过程正极含S-O键不可逆氧化产物的累积,同时硝酸锂持续性消耗也导致电池库伦效率持续降低.本研究针对上述与改善高能量密度锂硫电池循环性能密切相关的两大问题，对锂硫电池电解液及功能性电解质进行了有针对性的研究，对几种电解液添加剂的使用效果及作用机制以及几类离子阻隔膜的效果进行了分析对比，对未来进一步提升锂硫电池的实用性能的途径进行了探讨。

摘要： 石墨负极的压实密度是影响锂离子电池循环性能和倍率放电性能的主要因素之一.通过研究3种不同压实密度的石墨负极材料的电化学性能,发现随着压实密度的增大,负极极片的吸液时间逐渐延长,电池的内阻也在不断地增加.当负极压实密度为1.7g/cm3时,锂离子电池的循环性能和倍率性能均为最佳.电池在0.5C下放电循环500次后的容量保持率为86.8％,3.0C倍率的放电容量为0.2C放电容量的95.1％.

摘要： 天然石墨经过浓H3PO4插层处理、有机胺热解碳包覆后形成具有"核-壳"结构的碳包覆插层石墨负极材料.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪和恒流充放电仪对改性天然石墨的晶体结构、表面形貌和电化学性能进行了分析和表征.结果表明:改性后的天然石墨晶面间距增大,表面成功地包覆了一层无定型碳;其首次充电比容量为366.42mA·h/g,在1C倍率下循环20周后容量保持率为87.13％,而在同样条件下,天然石墨的容量保持率仅78.13％.该改性方法有效地改善了天然石墨的倍率性能和循环性能.

摘要： 锂离子电池作为最主要的储能器件之一,己经被广泛应用到人们的生产生活中,如何进一步提高电池的能量密度、容量密度和安全性,一直都是锂离子电池研究的重点,也是近几年能源行业的热点.目前锂硫电池中存在着循环性能差、穿梭效应等问题,抑制了高比容量锂硫电池的应用和发展,而液态电解质中易挥发易燃易爆的溶剂也带来了不少的安全问题,所以如何有效提高锂硫电池的循环寿命,并且提高电池的安全性能,是锂电池研究的一个热点.本研究旨在通过实验研究新一代的锂硫电池体系，首先通过固相烧结法制备了含锂石榴石，作为固态电解质隔膜，然后采用改进的石墨烯覆载硫材料作为正极，对体系材料进行了性能测试与表征。

摘要： 将改质沥青浆料与球形天然石墨粉末混合,然后在氩气气氛保护下经过不同温度热处理制备沥青炭涂覆天然石墨负极材料.利用X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、偏光显微镜(PLM)及充放电测试等分析测试技术对所制得材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征.结果表明,沥青涂覆处理后石墨材料的电化学性能得到显著改善,经950°C热处理的11％的沥青涂覆改性的天然石墨负极材料具有更高的可逆容量和更好的循环性能.

摘要： 全钒液流电池电解液可以分为普通能量密度体系和高能量密度体系.普通能量密度电解液体系主要组成为1.5M～1.8M钒离子,5.0M硫酸根.高能量密度电解液体系主要组成为3.0M钒离子,5.0M硫酸根,0.16M磷酸,0.23M硫酸铵.论文通过充放电循环测试对比分析了两种电解液体系循环性能,发现普通能量密度体系放电容量为34Wh/L左右,库伦效率92.79％左右,能量效率62.28％,电压效率67.12％左右.高能量密度电解液体系放电容量为56Wh/L左右,库伦效率96.60％左右,能量效率63.71％,电压效率65.99％左右.通过交流阻抗谱,循环伏安曲线等方法对比分析了两种电解液体系性能,发现高能量密度电解液溶液电阻较高,电化学活性略差.通过这一点也解释了高能量密度电解液体系电压效率较低的原因.

摘要： 石墨烯以其超高的理论强度(钢的100倍),高的电导率(106 S·cm-1),大的比表面积(2630 m2/g),良好的阻隔、润滑等性能得到了国内外的普遍关注,然而目前传统"自上而下"的石墨剥离方法或"自下而上"的气相生长方法都很难快速制备出大规模高质量的石墨烯或功能化石墨烯,这成为了目前石墨烯商业化所面临的重要难点.苏州高通新材料科技有限公司通过全新的工艺,以高分子为原料制备功能化石墨烯(FNG),从材料制备源头解决了当前石墨烯行业应用的瓶颈问题.苏州高通利用该工艺生产的功能化石墨烯，对现有新能源材料的改进具有重大意义，其利用该工艺生产的功能化石墨烯，一致性好，经700°C还原后，材料具有良好的导电性，可用于锉电池正极或负极材料作为导电剂，从而降低电池材料内阻，提升材料储能及循环性能等。

摘要： 本发明公开了一种循环期间再次注液提高循环电池循环性能的方法，包括以下步骤：S1、将循环电池放空，并放入低水低氧环境下；S2、注入电解液，静置；S3、将循环电池抽真空并封口；S4、对循环电池充放电一圈。本发明提出的一种循环期间再次注液提高循环电池循环性能的方法，有效提高循环电池的循环性能，并延长循环电池的使用寿命。

摘要： 本发明设计锂电池材料领域，尤其涉及一种高循环性能和倍率性能的锂离子电池。其包括正极、负极和隔膜；正极配方包括：三元正极材料、碳纳米管和导电炭黑；负极配方包括：负极材料和负极导电剂；负极材料为无定形碳包覆石墨所形成的核壳结构颗粒，其制备方法为：将有机碳源溶于溶剂中，配置为有机碳溶液，向有机碳溶液中加入石墨细粉并分散均匀，得到石墨分散液，对石墨分散液进行低温焦化，得到预溶胶，向预溶胶中加入生物质载体，浸渍吸附至生物质载体饱和，随后过滤出生物质载体依次进行二次热焦化和烧结固化，即得到粉料状的负极材料。本发明电池的能量密度高、循环性能和倍率性能优异，且具备耐高低温的能力。

摘要： 本发明涉及一种高循环性能和高安全性能的锂离子电池，以Al2O3面包覆的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2为正极材料，以石墨为负极材料，以多孔聚乙烯膜为隔膜，以含1.0mol/L锂盐LiPF6的DMC/EC/EMC混合溶液为电解液制得。本发明锂电池在1C充放电倍率下(2.5～4.3V)，2500次循环后容量保持率为84.62％，电池的循环性能和安全性高。

摘要： 本发明公开了一种高循环性能三元锂离子电池及制备提升其高循环性能的方法，以三元正极材料及相应的电解液为原料，包括如下步骤：1）三元正极浆料制备;2）正极极片制备;3）锂离子电池制备。所述正极浆料在匀浆时通过高速分散机分散，控制高速分散机转速为2500‑4000转/min。所述正极极片制备还包括将制备得到的正极极片依次进行烘烤、压实、分切以及再烘烤处理。其制备工艺时间短、浆料分散好，其制备的锂离子电池放电性能及循环性能优异，生产耗时小，生产效率高。

摘要： 本发明公开了一种循环期间再次注液提高循环电池循环性能的方法，包括以下步骤：S1、将循环电池放空，并放入低水低氧环境下；S2、注入电解液，静置；S3、将循环电池抽真空并封口；S4、对循环电池充放电一圈。本发明提出的一种循环期间再次注液提高循环电池循环性能的方法，有效提高循环电池的循环性能，并延长循环电池的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种提升锂离子电池循环性能和低温放电性能的电解液。所述电池电解液包括电解质、有机溶剂和复合功能添加剂；所述复合功能添加剂为碳酸锂、甲烷二磺酸亚甲酯和碳酸亚乙烯酯组合添加剂。本发明的复合功能添加剂能够提高电池的循环性能，低温性能和安全性能，特别是对于负极材料为石墨，单晶硅与石墨的复合材料，或氧化亚硅与石墨的复合材料的锂离子电池，能够提高全循环寿命阶段的容量保持率，使其具有高安全性，优良的循环稳定性和低温性能。

摘要： 本发明涉及一种高循环性能和高安全性能的锂离子电池，以Al2O3面包覆的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2为正极材料，以石墨为负极材料，以多孔聚乙烯膜为隔膜，以含1.0mol/L锂盐LiPF6的DMC/EC/EMC混合溶液为电解液制得。本发明锂电池在1C充放电倍率下(2.5～4.3V)，2500次循环后容量保持率为84.62％，电池的循环性能和安全性高。

摘要： 本发明设计锂电池材料领域，尤其涉及一种高循环性能和倍率性能的锂离子电池。其包括正极、负极和隔膜；正极配方包括：三元正极材料、碳纳米管和导电炭黑；负极配方包括：负极材料和负极导电剂；负极材料为无定形碳包覆石墨所形成的核壳结构颗粒，其制备方法为：将有机碳源溶于溶剂中，配置为有机碳溶液，向有机碳溶液中加入石墨细粉并分散均匀，得到石墨分散液，对石墨分散液进行低温焦化，得到预溶胶，向预溶胶中加入生物质载体，浸渍吸附至生物质载体饱和，随后过滤出生物质载体依次进行二次热焦化和烧结固化，即得到粉料状的负极材料。本发明电池的能量密度高、循环性能和倍率性能优异，且具备耐高低温的能力。

摘要： 本发明公开了一种提升锂离子电池循环性能和安全性能的电解液，包括锂盐、溶剂、电解液稳定剂和添加剂；所述溶剂为非水性有机溶剂，非水性有机溶剂为碳酸酯、卤代碳酸酯、羧酸酯、丙酸酯、氟醚、芳香烃及其卤代芳烃中的至少一种，其中，卤代碳酸酯和卤代芳烃中的卤素取代物为F、Cl、Br、I中的至少一种；所述添加剂为二氧五环及其衍生物或二氧六环及其衍生物中的至少一种。本发明应用到锂离子电池中，会在负极材料表面形成一层稳定性极高的保护膜，从而对负极材料进行保护，达到提高锂离子电池的充放电循环性能和安全性能的目的。

摘要： 本发明公开了一种具有更高倍率性能和循环性能的纳米多孔碳及其制备方法和应用，该纳米多孔碳是由Fe催化ZIF‑8衍生而来的，制备方法包括以下步骤：将2‑甲基咪唑的甲醇/乙醇/水溶液与乙酰丙酮铁(III)和硝酸锌的甲醇/乙醇/水溶液混合，室温搅拌24h，离心、真空干燥，在Ar保护下将固体缓慢升至800°C并保温3h，自然冷却到室温，用HCl溶液清洗黑色粉末24h，离心、真空干燥。本发明的有益之处在于：我们采用Fe催化ZIF‑8，不仅在较低的温度(800°C)下得到了高度石墨化的纳米多孔碳，而且Fe的加入更好的保持了ZIF‑8的结构，最重要的是，Fe的加入更大程度的提升了纳米多孔碳的循环性能和倍率性能，使得纳米多孔碳的电化学性能更为优异，进而使得其可用作双电层电极材料。