高能量密度锂离子电池应用研究_王培培
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高能量密度电池材料的研究与应用电池的发明和应用已经有上百年的历史了。
电池的作用是将化学能转化为电能,但传统的电池在储能密度和电容上受到严重的限制。
随着科学技术的不断发展,高能量密度电池的研究逐渐成为新的热点,为未来的能源储存和利用发挥出重要的作用。
一、理论基础电池的储电方式是通过电特性进行储存的。
由于电荷的特性,在两端之间建立的电荷的差异能够作为电能存储。
同时,制造电池时要选择适当的电解液和电极材料,为电池储能的性能和效率提供保障。
高能量密度电池的研究主要是从材料的角度来考虑,如何材料的结构、成分、状态等影响了电池的性能,如何优化电池材料,以提高电池的储能密度和电容值。
二、新型高能量密度电池材料1.锂离子电池材料锂离子电池已经成为目前最广泛应用的新能源电池,锂离子电池材料的研究是高能量密度电池材料下一个重要方面。
在锂离子电池的正极材料中,常用的有钴酸锂、镍酸锂、三元材料、钛酸锂等材料。
其中,钴酸锂具有较高的容量,但是价格昂贵,资源稀缺;镍酸锂容量较大,但是容易氧化,容易损坏;三元材料相较于前两者具有更高的安全性和稳定性,但是容量较小;钛酸锂具有较高的安全性,但是其容量还不足以满足现代电动汽车的应用。
因此,研究者需要对这些材料进行深入分析,优化材料的结构和性能,提高材料的储能容量和安全性能。
2.锂硫电池材料锂硫电池具有较高的理论储能密度,未来广泛应用的领域之一。
但是,在其实际应用过程中,出现了电解液易揮发、充电轻松损耗、硫化物渗透加重循环寿命缺陷等问题。
目前的研究主要是尝试寻找新型电解液,增强电解液的化学稳定性,同时优化锂硫电池的电极材料,为锂硫电池的生产和应用提供支撑和保障。
3.其他电池材料除了锂离子电池和锂硫电池,锂空气电池、钠离子电池、铁离子电池等也是研究的热门。
各类电池材料的研究都是为了寻找更高储能量和电容量的新型电池。
铁离子电池具有良好的安全性和环保性,现已被广泛应用于新能源领域。
钠离子电池则是因为钠货源丰富而备受瞩目。
无机固态电解质在高能量密度和高安全性锂离子电池中的应用随着人们对绿色能源和可持续发展的追求,锂离子电池已成为目前最为广泛应用的一种电池类型,应用范围涵盖了手机、电子产品、电动汽车甚至是储能系统等多个领域。
然而,锂离子电池还面临着能量密度不高和安全性差等问题,针对这些问题,无机固态电解质应运而生。
无机固态电解质不同于传统液态电解质,其具有高离子导电性、低温熔点和可塑性等优良特性,因此成为了高能量密度和高安全性锂离子电池的重要材料。
一、无机固态电解质在提高能量密度方面的应用能量密度是衡量电池储能能力的重要因素,随着人们对电动汽车续航里程等方面的需求不断提升,相应的锂离子电池的能量密度也需要更高。
使用无机固态电解质可以大幅度提高电池的能量密度,因为它是无溶剂、无单体、无肉眼可见孔隙的单一矿物晶体,不具有挥发性和易燃性,因此不会因为液体蒸发而降低电池整体的能量密度,同时无机固态电解质的离子传输速度快,电振子强,因此能够提高电池的充放电效率,进一步提高电池的能量密度。
二、无机固态电解质在提高安全性方面的应用无机固态电解质不仅在提高电池的能量密度方面有突出表现,而且在提高电池的安全性方面也有显著的作用。
锂离子电池在过充、过放、高温、短路等操作状态下,容易导致内部的热失控现象,因此电池的安全性一直是制约其应用的关键问题。
使用无机固态电解质可以有效地提高锂离子电池的热稳定性,因为无机固态电解质的单独晶体结构和电导率意味着它的分解温度很高,因此能够在高温下依然不变。
同时,无机固态电解质的在电压和温度变化时电导率变化小,因此锂离子电池在储存和使用过程中会更加稳定,从而提高电池的安全性。
三、无机固态电解质在未来锂离子电池市场的应用前景无机固态电解质的应用在锂离子电池市场中具有广阔的前景和潜力。
首先,无机固态电解质的物理化学性质使得它的使用非常安全,可以避免电池在使用过程中出现安全隐患,这也是电动汽车和家庭储能系统等领域对无机固态电解质的重要需求。
锂钴酸锂动力电池高能量密度与长循环寿命的完美结合近年来,随着电动汽车和可再生能源的迅速发展,锂钴酸锂动力电池作为一种高效、可靠的能源存储装置备受关注。
其高能量密度和长循环寿命为电动汽车及其他领域的应用提供了可靠的能源支持。
本文将探讨锂钴酸锂动力电池的高能量密度和长循环寿命是如何实现的,以及如何在实际应用中达到完美结合。
一、提高能量密度的技术手段提高锂钴酸锂动力电池的能量密度是实现其高能量储存的关键。
为了实现高能量密度,可以从以下方面着手:1. 电解液的优化:优化电解液的组成和浓度,提高电解液中的锂离子浓度,增加电池的储能量。
2. 电极材料的改进:通过改进正极材料和负极材料的设计和制备工艺,提高电极的比容量和比能量,从而增大电池的能量密度。
3. 密封结构的优化:采用先进的密封结构和材料,提高电池的安全性和密封性,减少电池内部资源的损失,进一步提高能量密度。
二、延长循环寿命的技术手段1. 电池管理系统的优化:通过优化电池管理系统,合理控制电池的充放电过程,避免过充和过放,有效延长电池的寿命。
2. 循环稳定性的改进:改进电解液配方,优化电极材料和电池结构,降低电池在循环过程中的损耗,提高循环稳定性。
3. 热管理系统的完善:设计合理的散热系统和温度控制策略,保持电池在适宜的温度范围内工作,减轻温度对电池寿命的影响。
三、实现高能量密度与长循环寿命的完美结合实现锂钴酸锂动力电池高能量密度与长循环寿命的完美结合需要综合考虑以上提到的技术手段,并且在实际应用中有意识地平衡它们之间的矛盾。
首先,需要在电解液和电极材料的优化中找到一个平衡点。
电解液的浓度和锂离子浓度的增加可以提高电池的能量密度,但同时也会增加电池的内阻和循环损耗。
电极材料的改进可以提高电池的比容量和比能量,但是也会增大电极的体积和重量,降低电极的循环稳定性。
因此,需要找到最适合的电解液浓度和电极材料设计,以达到高能量密度和长循环寿命的理想效果。
其次,电池管理系统和热管理系统的优化也是实现完美结合的关键。
专利名称:高能量密度快充型锂离子动力电池专利类型:发明专利
发明人:钟馨稼,钟旭航,张旻澍,李晓丹,路密申请号:CN202010784629.5
申请日:20200806
公开号:CN111900374A
公开日:
20201106
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种高能量密度快充型锂离子动力电池,包括:正极,其厚度为80~550微米的薄片状结构,且沿垂直于薄片状结构的表面具有多个紧密排列的碳纳米管,且碳纳米管之间具有连接碳纳米管之间的碳连接层,形成碳纳米管阵列骨架,纳米LiFeYPO填充于碳纳米管阵列骨架中相邻的碳纳米管之间并部分覆盖碳纳米管阵列骨架的表面,其中,x取值为0.01~0.05;负极,其厚度为50~500微米的薄片状结构,且沿垂直于薄片状结构的表面具有多个紧密排列的碳纳米管,且碳纳米管之间具有连接碳纳米管之间的碳连接层,形成碳纳米管阵列骨架,纳米硅材料分散连接于碳纳米管阵列骨架中相邻的碳纳米管之间;隔膜,设置于正极以及负极之间;电解质,填充于正极以及负极之间;以及壳体,用于封装上述材料。
申请人:福建东方醒狮新能源有限公司
地址:361000 福建省厦门市中国(福建)自由贸易试验区厦门片区海景南二路45号4楼03单元
F0381
国籍:CN
代理机构:厦门原创专利事务所(普通合伙)
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(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510011674.6(22)申请日 2015.01.09H01M 10/0525(2010.01)H01M 10/058(2010.01)(71)申请人潘珊地址518000 广东省深圳市南山区沙河华侨城汇文楼18A(72)发明人张贵萍 余克清 姚培新 刘非黄子欣 张潘毅 余潘轩 李振张晓泉 黄新华(74)专利代理机构深圳市博锐专利事务所44275代理人张明(54)发明名称一种提高锂离子动力电池的能量密度的方法及锂离子动力电池(57)摘要本发明涉及一种提高锂离子动力电池的能量密度的方法及锂离子动力电池,通过增加正极片和负极片的面密度或厚度,使集流体与隔膜的用量占整个电池的重量比例相应减少,从而使活性物质占整个电池的重量比比例得以提高,由此来达到提高电池的重量比能量密度的目的;此外,通过采用具有高吸液率、高保液率的负极活性物质,采用带极性基团的共聚物粘合剂,采用碳纳米管导电剂,采用由亚胺锂盐和分子结构中具有1或2个腈基的腈类溶剂组成的电解质,以及采用单面涂有氧化铝陶瓷的聚乙烯多孔隔膜,并利用超声波高频振荡技术对锂离子动力电池进行高频振荡,从而确保电池设计的高容量的发挥,避免正、负极片的面密度增加造成电池的电性能和使用效果下降。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书9页(10)申请公布号CN 104577193 A (43)申请公布日2015.04.29C N 104577193A1.一种提高锂离子动力电池的能量密度的方法,其特征在于,包括以下措施:(1)控制正极极片的面密度为70~90mg/cm2,负极极片的面密度为35~45mg/cm2;(2)采用对电解液具有高吸液率、高保液率的负极材料制作负极极片,所述负极材料由以下方法制备得到:将油系针状焦原料经1300~1800℃煅烧至孔度为10~15%;将煅烧后的针状焦于100~300℃、2~10个大气压状态下与液体沥青混合进行高压浸渍,浸渍至孔度为3~10%;将浸渍后的针状焦于3000~3800℃下进行石墨化处理,得到孔径为0.01~100μm、孔度为50~70%的石墨;将上述石墨制成D10≥3μm、D50为3~15μm、D90≤20μm的石墨颗粒;将上述石墨颗粒用呋喃树脂、电木树脂或硬碳进行包覆处理;将包覆处理后的石墨颗粒进行卤化提纯,得到负极材料;(3)采用带极性基团的共聚物粘合剂作为正极极片和负极极片的粘合剂;(4)采用碳纳米管作为正极极片和负极极片的导电剂;(5)将正极极片的压实密度控制在3.3mg/cm3以下,负极极片的压实密度控制在1.4mg/cm3以下;(6)采用高电导率、高锂盐浓度的电解质,所述电解质由亚胺锂盐和分子结构中具有1或2个腈基的腈类溶剂组成;(7)采用单面涂有氧化铝陶瓷的聚乙烯多孔隔膜作为锂离子动力电池的隔膜;(8)采用超声波高频振荡技术对锂离子动力电池进行高频振荡。
高密度储能技术的研究及应用随着人类对能源需求的不断增加,传统能源已经无法满足当前的需求,在这种情况下,高密度储能技术的研究和应用变得越发迫切。
高密度储能技术具有可再生、高效、环保等优点,可以大幅度改善能源形势,增强社会对能源的可持续性,从而促进人类社会的绿色发展。
一、高密度储能技术的分类及原理目前,高密度储能技术主要有电池储能、超级电容器和电化学储能三种类型。
1.电池储能电池储能是将电能转化为化学能储存,它能够在电池中建立电压,将电荷从一个极板传输到另一个极板。
它的工作原理是基于离子在正极和负极之间移动,将化学能转化为电能,从而实现能量的储存和释放。
2.超级电容器超级电容器是储存电能的另一种方式,解决了由于电池不能快速释放能量、储存能量密度低,导致能量难以获取和储存的问题。
超级电容器以可逆电化学反应为基础,允许高速充放电,储能密度也更高,更适合需要大量、高速储存的应用。
3.电化学储能电化学储能被广泛应用于太阳能电池板、风力发电和其它可再生能源系统。
电化学储能的过程是在电化学电池中实现的,通常包含一个阴极、一个阳极和电解质。
当电荷在阴阳电极之间移动时,它们与原子和分子发生相互作用,并将能量储存到电池中,以实现储能。
二、高密度储能技术的应用高密度储能技术的应用范围非常广泛,包括可再生能源、电动汽车、智能电网等领域。
1.可再生能源随着可再生能源技术的不断发展,如风力和太阳能等,高密度储能技术的应用为这些新能源的利用提供了不可或缺的帮助。
与传统的电池和超级电容器不同,电化学储能技术可以存储大量电能,使得稳定地向电网输送电力成为了可能。
2.电动汽车电动汽车是另一个高密度储能技术的重要应用,由于其低污染性和低能耗的优点,逐渐得到市场的认可。
然而,电动汽车的使用受到了一些限制,如充电时间长、续航里程短等。
高密度储能技术的应用为解决这些问题提供了解决方案。
3.智能电网智能电网是一个集成了大量能源储存、风力发电、太阳能电池板和能效技术等能源管理技术的智能系统。
高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展佚名
【期刊名称】《新材料产业》
【年(卷),期】2017(0)9
【摘要】为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题,在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电池研究方面取得系列进展。
【总页数】2页(P82-83)
【关键词】高能量密度;固态金属;纳米技术;锂电池;中国科学院化学研究所;国家自然科学基金;研发;材料
【正文语种】中文
【中图分类】TB383
【相关文献】
1.发展下一代高能量密度动力锂电池——变革性纳米产业制造技术聚焦长续航动力锂电池项目研究进展 [J], 李泓;郑杰允
2.“高能量密度纳米固态金属锂电池研究”项目介绍 [J], 郭玉国
3.中科院物理所高能量密度金属锂电池研究取得重要进展 [J], 无
4.高能量密度锂电池研究获进展 [J],
5.中科院化学所在高畿量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发方面取得一系列进展 [J],
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电池能量密度提升技术研究与应用现状评估电池能量密度是指单位体积或质量的电池所能存储的电荷量。
提升电池能量密度意味着能够在更小的空间或重量下存储更多的电荷,从而使得电池在许多应用方面更有竞争力。
目前,人们正在积极研究和开发各种技术,以提高电池的能量密度。
本文将就电池能量密度提升技术的研究现状和应用现状加以评估。
一、锂离子电池技术锂离子电池是目前市场上普遍采用的主要充电电池之一。
它具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点。
近年来,南京航空航天大学研究团队通过独特的三元锂离子电池正极材料的设计,开发出了一种大容量锂离子电池。
该电池的能量密度可达到240Wh/kg,较传统的锂离子电池提高了约50%。
此外,这种锂离子电池还具有快速充电的特点。
二、钠离子电池技术钠离子电池是一种新型离子电池,目前正在积极研究和开发中。
相比之下,钠离子电池的原材料成本低,资源更加丰富,有望成为人们在电动汽车领域中的新选择。
上海交通大学研究团队研发出了一种基于钠离子电池的大容量电池。
这种电池能量密度可达到177Wh/kg,同时还具有长寿命和快速充电的特点。
三、锂硫电池技术锂硫电池是一种新型电池,具有很高的理论能量密度。
近年来,德国亥姆霍兹柏林研究所、美国劳伦斯伯克利国家实验室和新加坡南洋理工大学等国际研究团队在锂硫电池方面取得了很大进展。
他们研发出了更加稳定、长寿命的电极材料,同时通过改进电解液和电极结构等方面的技术,使得锂硫电池的能量密度比传统锂离子电池高出50%以上。
四、固态电池技术固态电池是一种新兴的电池技术,将液态电解质替换为固态电解质。
由于固态电解质的高离子传导性能和稳定性,固态电池有望成为下一代高性能电池的主流技术。
美国劳伦斯伯克利国家实验室以及日本、德国等国际研究团队已经开发出许多种固态电池技术。
目前固态电池的能量密度还不如锂离子电池,但是研究人员正在努力解决这个问题。
总结:综上所述,目前提升电池能量密度的技术主要有锂离子电池技术、钠离子电池技术、锂硫电池技术和固态电池技术等。
“高能量密度纳米固态金属锂电池研究”项目介绍郭玉国【摘要】以金属锂作为负极的可充放锂二次电池从理论上分析具有很高的能量密度。
但是在使用液态电解质的金属锂电池内部,充放电过程中金属锂表面会形成孔洞和枝晶,导致锂电极粉化。
锂枝晶可能会刺穿多孔聚合物隔膜造成电池内短路,粉化后的锂电极与液态电解质间的界面副反应会更为严重,导致界面电阻增加并带来易燃烧。
2016年科技部立项的国家重点研发计划纳米科技重点专项“高能量密度纳米固态金属锂电池研究”将研究开发能量密度大于400 W·h/kg的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性和安全性难题。
通过该项目的实施,有望实现纳米科技由基础研究到产业应用的飞跃,推动纳米科技产业发展,为下一代高能量密度锂二次电池关键材料与技术发展奠定坚实的科学基础,为高端消费电子、电动汽车、国家安全、航空航天、规模储能等相关产业的发展提供关键支撑。
%Ministry of Science and Technology of the People’s Republic of China (MOST) initiates nanotechnology project in Feb. 2016 for next 5 years. Totally 43 projects concerning seven research fields are announcedin Jun. 2016. Among the field of “energy storage materials based on nanostructure and nanotechnology”,“energy storage materials and devices based on n anomaterials”is aimed at advanced high-energy rechargeable lithium batteries. A research team led by Prof. GUO Yuguo from Institute of Chemistry of the Chinese Academy of Sciences, has been granted with the project titled “high-energy solid-state lithium metal batteries based on nanostructured materials”. In this project, advancedsolid-state lithium metal batteries with high energy density (³400 W·h/kg, ³800 W·h/L) and long cycle lifespan (³1000 cycles) will be developed.【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2016(005)006【总页数】3页(P919-921)【关键词】固态锂电池;金属锂负极;固态电解质;纳米结构材料【作者】郭玉国【作者单位】中国科学院化学研究所,北京100190; “高能量密度纳米固态金属锂电池研究”项目组【正文语种】中文【中图分类】TM9112016年2月,科技部发布了国家重点研发计划“纳米科技”等重点专项2016年度项目申报指南。
摘要探究不同涂炭层的涂炭铝箔对高能量密度磷酸铁锂(LiFePO4)动力电池的影响,以石墨+炭黑(GC)和炭黑(C)两种涂炭体系的涂炭铝箔制作的磷酸铁锂软包电池作为研究对象,评估了两种不同涂炭层对锂离子电池电化学性能的影响。
物性对比结果显示,GC方案外观为深灰色,石墨与炭黑复合后具有大孔径的蓬松状结构,而C方案外观为黑色,由纳米级炭黑颗粒组成,呈现小孔径疏松状结构。
结果显示GC复合涂炭层的黏结力为炭黑涂层的1.18倍。
电化学性能结果表明,两种方案的首次库仑效率和放电平台一致性高,而GC方案的电荷转移阻抗更小。
GC方案复合涂炭层更有利于提高电池的常温和高温循环性能,而C方案炭黑涂炭层可改善电池的大倍率和低温性能。
关键词锂离子电池;磷酸铁锂;涂炭铝箔随着锂离子电池高新企业与科研院所的科学技术快速发展,我国锂离子动力电池产业不断创新和进步。
电动乘用车和商用车市场追求更长续航里程、使用寿命和快速充电给动力电池企业提出高能量密度、长循环寿命以及超级快充的要求。
目前锂离子动力电池体系主要分为两大类,磷酸铁锂(LiFePO4/LFP)和三元材料(镍钴锰NCM、镍钴铝NCA)。
LiFePO4正极材料不仅具有超长的循环性能和稳定的电压平台,安全性能还优异,由于这些突出的优点,磷酸铁锂电池占据了大部分市场份额。
然而,LiFePO4正极活性材料本征电导率和电子导电性较低,低温性能较差,比表面积大,材料颗粒小,所以在电池设计中若将LiFePO4应用到能量型或功率型等电池体系中,需要在材料自身和电极工艺上做出合理的设计和优化。
由于LiFePO4材料自身的物性缺陷,导致极片制作过程中黏结力差,导电性差,造成电池容量低等问题,因此涂炭铝箔受到LiFePO4动力电池的青睐,这是改善材料性能,提升电池制造工艺,优化电池综合性能的解决方法之一。
LiFePO4涂布工艺中使用涂炭铝箔可以增加材料的浸润性能,改善正极材料与集流体接触界面的黏结性,使活性物质与集流体间形成良好的导电网络,增加离子传输能力,降低极化内阻,改善低温性能,提高电池一致性。
专利名称:一种高能量密度聚合物锂离子电池及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:田荣波
申请号:CN201910530762.5
申请日:20190619
公开号:CN110391414A
公开日:
20191029
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种高能量密度聚合物锂离子电池及其制备方法,该锂离子电池主要包括正极片、负极片、多孔隔离膜和有机电解液。
所述正极片主要含有钴酸锂,所述负极片主要含有硅系复合材料,所述隔离膜为三氧化二铝和聚偏氟乙烯(PVDF)混涂隔离膜,所述有机电解液由锂盐、碳酸酯、羧酸酯和各种添加剂组成。
本发明的聚合物锂离子电池工作电压范围是4.4V~3.0V,具有高能量密度,电池循环寿命好,1C充放常温循环500周,容量保持率80%以上;高温和低温性能优异,55度高温放电,容量保持率98%以上,低温负20度放电,容量保持率60%以上。
申请人:重庆市维都利新能源有限公司
地址:404100 重庆市万州区联合路20号附3号
国籍:CN
代理机构:广州市华学知识产权代理有限公司
代理人:李盛洪
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专利名称:一种高能量密度的双电解液锂离子电池及其制备方法与应用
专利类型:发明专利
发明人:何圣功,侯贤华
申请号:CN202111541289.4
申请日:20211216
公开号:CN114188599A
公开日:
20220315
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种高能量密度的双电解液锂离子电池及其制备方法与应用。
该双电解液锂离子电池包括正极、正极反应室、隔膜、负极和负极反应室;所述的正极反应室上方设有正极电解液通道,负极反应室上方设有负极电解液通道;所述的正极与正极电解液接触,负极与负极电解液接触;所述的正极电解液与负极电解液之间通过隔膜隔开;所述的正极电解液为全氟基电解液、砜基电解液和离子液体电解液中的一种;所述的负极电解液为醚基电解液、氟醚基电解液和局部高浓醚基电解液中的一种。
本发明结合正极电解液和负极电解液的优势,弥补传统单一电解液的功能缺陷,同时改善了锂离子电池的循环寿命,使其循环性能显著提升。
申请人:华南师大(清远)科技创新研究院有限公司
地址:511520 广东省清远市高新区创兴大道18号天安智谷科技产业园总部楼F03
国籍:CN
代理机构:广州市华学知识产权代理有限公司
代理人:刘瑜
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专利名称:高倍率高能量密度锂离子电池专利类型:发明专利
发明人:钱胜利,杨茜,华春忠,孙华申
申请号:CN201910610795.0
申请日:20190708
公开号:CN110350239A
公开日:
20191018
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种高倍率高能量密度锂离子电池,通过镍钴锰酸锂正极材料的配方优化,提高了正极材料高能量密度下的结构稳定性和循环稳定性,并且在类球形正极颗粒的空隙中间填充纳米导电材料,在不影响材料体积能量密度的前提下,同时提高材料导电性和材料高倍率放电特性;本发明通过微孔隔膜上涂覆三氧化二铝涂层,从而提高微孔隔膜的耐高温性能和电解液吸收保持性能;本发明添加1,3‑丙磺酸内酯用于提高高镍正极的高温稳定性;本发明添加二草酸硼酸锂可以提高电解液的抗氧化性,在正极表面形成稳定的SEI膜,减少电池内部氢氟酸含量,降低氢氟酸对正极材料的破坏,提升电池性能。
申请人:无锡市明杨新能源有限公司
地址:214000 江苏省无锡市锡山区鹅湖镇甘露蔡湾村
国籍:CN
代理机构:南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人:柏尚春
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锂离子电池高能量密度负极配方汪国红;魏思伟;黄凯军;黄少波【期刊名称】《电池》【年(卷),期】2012(042)005【摘要】对比了粘结剂羧甲基纤维素钠(CMC)/丁苯橡胶(SBR)(质量比3∶5)含量为4.0%、活性物质含量为94.5%及粘结剂丙烯腈多元共聚物LA133含量分别为2.0%和2.5%、活性物质含量为96.5%的负极组装的锂离子电池的充放电特性,对电芯膨胀情况、循环性能和安全性能等进行了分析.当LA133含量为2.5%时,负极组装的电池综合性能最好,在3.0~4.2V充放电,1.00 C放电的能量密度达455 Wh/L,比CMC/SBR含量为4.0%的负极组装的电池提高了10.44%;1.00C循环300次的容量保持率达91%以上.环境和安全测试结果表明:电池的环境适应性强,可靠性高.【总页数】3页(P274-276)【作者】汪国红;魏思伟;黄凯军;黄少波【作者单位】深圳市美拜电子有限公司,广东深圳518000;深圳市美拜电子有限公司,广东深圳518000;深圳市美拜电子有限公司,广东深圳518000;深圳市美拜电子有限公司,广东深圳518000【正文语种】中文【中图分类】TM912.9【相关文献】1.新型高能量密度锂离子电池负极Li21Si5/石墨烯复合材料的合成与性能研究 [J], 杨科;侯超;宋晓艳2.退火温度对TiO2(B)纳米片作为锂离子电池负极材料性能影响池负极材料性能影响 [J], 杨志勇;王宇;夏晓红;Kevin PeterHomewood;高云;3.高能量密度21700型锂离子电池热失控行为研究 [J], 杨坤;郑云;刘志宏;张诗怡;陈龙;王贵刚;林志炜;雷洪钧;肖博文;徐锐;程鑫4.石墨烯复合硅碳负极材料及其高能量密度锂离子电池研究获进展 [J],5.车用高能量密度锂离子电池技术发展态势——基于全球专利的数据分析 [J], 靳文婷;廖满生;黄骥;魏子栋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高能量密度锂离子电池老化半经验模型祝庆伟;俞小莉;吴启超;徐一丹;陈芬放;黄瑞【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2022(11)7【摘要】电池循环老化过程中容量会不断衰退,内阻也会逐渐增长,从而影响电池的使用寿命与性能表现。
为建立电池容量衰退与内阻增长半经验模型,缩短探究电池老化特性所需的实验时间,采用具有高能量密度的21700锂离子电池,在0℃、23℃和40℃条件下结合1 C和2 C两种放电倍率组成了六种工况,对电池进行循环老化实验,分析温度等因素对电池容量衰退与内阻增长特性的影响规律。
在结合Arrhenius方程建立电池容量衰退半经验模型时,额外引入了两个关于循环次数的幂函数和常数项,拓展了容量衰退半经验模型的适用性,使其能够适用于不同温度下表现出的不同容量衰减趋势。
采用双指数函数累乘的公式形式建立了电池内阻增长的半经验模型,能够有效地预测内阻在不同工况下的增长规律。
并利用交叉验证的方法证明了容量衰退与内阻增长半经验模型的准确性,能够用于预测电池在其他温度条件下的老化规律。
最后利用建立的电池老化半经验模型,预测了该电池在15℃、30℃和45℃的容量与内阻变化情况,有助于更全面地了解电池的老化特性,并避免了大量重复实验,有利于提高研究效率。
【总页数】8页(P2324-2331)【作者】祝庆伟;俞小莉;吴启超;徐一丹;陈芬放;黄瑞【作者单位】浙江大学工程师学院;浙江大学能源工程学院【正文语种】中文【中图分类】TM911【相关文献】1.新型高能量密度锂离子电池负极Li21Si5/石墨烯复合材料的合成与性能研究2.高能量密度锂离子电池结构工程化技术探讨3.高能量密度21700型锂离子电池热失控行为研究4.石墨烯复合硅碳负极材料及其高能量密度锂离子电池研究获进展5.车用高能量密度锂离子电池技术发展态势——基于全球专利的数据分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
可使锂离子电池能量密度倍增的新阳极
佚名
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2006(26)5
【摘要】用锂金属作为锂离子二次电池的阳极能使电池的能量密度比用碳作阳极的普通电池增加1倍。
然而,锂基阳极在电池充、放电时有生成树枝状晶体的问题。
这种树枝状晶体针形凸出物能导致电池短路和随即发生的着火、爆炸。
日本住友电器工业(Sumitomo Electric Industries)公司开发出一种新的锂薄膜阳极,膜上涂有阻止生成树枝状晶体的防护涂层。
【总页数】1页(P70-70)
【关键词】锂离子电池;能量密度;阳极;Electric;树枝状晶体;锂离子二次电池;倍增;电器工业;防护涂层;密度比
【正文语种】中文
【中图分类】TM912;O441.4
【相关文献】
1.锂离子电池和金属锂离子电池的能量密度计算 [J], 吴娇杨;刘品;胡勇胜;李泓
2.新型碳纤维锂空气电池可使能量密度提高3倍 [J], 钱伯章
3.能量密度倍增的单层CNT电容器 [J],
4.纳米多孔材料可使锂离子电池功率密度提高数十倍 [J],
5.车用高能量密度锂离子电池技术发展态势——基于全球专利的数据分析 [J], 靳文婷;廖满生;黄骥;魏子栋
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