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电源技术 2021年第7期45卷 863-867页

作者：李文轩吴鹏周桓天津科技大学海洋与环境学院天津300457 天津科技大学天津卤水化工与资源生态化利用重点实验室天津300457

为进一步了解磷酸铁锂电极吸附提锂的特性和对复杂卤水中离子的分离特性,利用循环伏安法对氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化镁等二元体系和多组分体系扫描的热力学行为进行了研究,包括:离子嵌脱规律、副反应和伴随反应特征、多元体系的离... 详细信息

为进一步了解磷酸铁锂电极吸附提锂的特性和对复杂卤水中离子的分离特性,利用循环伏安法对氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化镁等二元体系和多组分体系扫描的热力学行为进行了研究,包括:离子嵌脱规律、副反应和伴随反应特征、多元体系的离子分离特性以及盐湖卤水恒电势提锂。研究确定了Li^(+)、Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)在磷酸铁锂电极的嵌入电势分别为-0.072、-0.294、-0.382、-0.738 V;研究表明在-1.2~1.2 V的循环伏安扫描,有水氧化产氧或水的还原产氢发生;对模拟卤水的CV扫描,出现Li^(+)单独嵌入峰和Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)的聚集嵌入峰,峰间波谷明显,具备电化学提锂条件;对一里坪卤水进行恒电势提锂,Mg/Li从原卤的56.84降到脱附溶液的0.19,锂离子嵌入量占阳离子嵌入总量的64%。

关键词：磷酸铁锂电极提锂复杂卤水热力学电化学

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聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂的制备及性能

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化工新型材料 2024年第3期52卷 193-197页

作者：赵泉湧侯传金刘彦军大连工业大学轻工与化学工程学院大连116034

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、封闭异氰酸酯基单体、葡聚糖为主要原料,十二烷基硫酸钠(SDS)及脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为乳化剂,采用乳液聚合的方法,制备了聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂... 详细信息

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、封闭异氰酸酯基单体、葡聚糖为主要原料,十二烷基硫酸钠(SDS)及脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为乳化剂,采用乳液聚合的方法,制备了聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂及磷酸铁锂锂电池正极。通过红外光谱、差示量热(DSC)、热重对聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂进行了表征,利用扫描电镜对电池正极表面形貌进行了表征,研究了电池电极阻抗、循环寿命等电化学性能。结果表明:聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂对电池电极电化学性能有较好的稳定性。

关键词：锂电池粘合剂聚丙烯酸酯葡聚糖磷酸铁锂电极水性

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三维集流体磷酸铁锂电池性能研究

三维集流体磷酸铁锂电池性能研究

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作者：奥丽娅（Mazurova Olga）哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

磷酸亚铁锂具有理论比容量高、循环性能好、安全无毒、成本较低等优点，因而被认为是电动汽车用电池领域最具应用前景的正极材料之一。尽管如此，其自身电子导电率低的劣势使得传统的二维电极结构不能满足大容量高倍率磷酸铁锂电池的需... 详细信息

磷酸亚铁锂具有理论比容量高、循环性能好、安全无毒、成本较低等优点，因而被认为是电动汽车用电池领域最具应用前景的正极材料之一。尽管如此，其自身电子导电率低的劣势使得传统的二维电极结构不能满足大容量高倍率磷酸铁锂电池的需求。三维结构集流体的使用可以提供更大的电化学反应接触面积，提高电极的大电流充放电性能。本论文采用泡沫镍作为电极的集流体材料，制备了三维结构的LiFePO4基电池并研究了其电化学性能。研究了不同涂膏配比、涂膏量和极片厚度对泡沫镍集流体磷酸亚铁锂正极性能的影响，得到了优化后的电极制备参数。采用扫描电子显微镜(ScanningElectron Microscope)观察了电极形貌，充放电测试研究了电极的比容量和循环性能，循环伏安(Cyclic Voltammogram)测试和电化学阻抗谱(ElectrochemicalImpedance Spectroscope)测试简单分析了电极的电化学反应过程。研究结果表明，优化和膏配比为LiFePO4/C:乙炔黑(AB):PVDF=80:10:10，单片Φ14电极的涂膏量在20mg以下为宜，最佳极片厚度为250μm。在该优化条件下置备的三维电极，1C、3C、5C、7C充放电活性物质的比容量分别为140mAh·g-1、120mAh·g-1、110mAh·g-1和90mAh·g-1。通过对循环后失效电池的解剖，发现作为负极的锂片循环过程中表面形成“死锂”是导致实验电池失效的原因。制备了两种负极材料（石墨和Li4Ti5O12）的三维结构电极，发现三维结构石墨电极的倍率和循环性能与二维结构电极相比并没有明显改变，其与LiFePO4正极装配的全电池性能一般，0.2C倍率下首次放电比容量仅有70mAh·g-1左右。三维结构Li4Ti5O12电极倍率性能良好，其与LiFePO4电极装配的全电池具有较好的大电流充放电性能和优异的循环性能。10C充放电时比容量达到70mAh·g-1左右，1C充放电时，300次循环后容量保持率接近100%。研究结果表明，三维结构正负极的Li4Ti5O12/LiFePO4全电池具有较好的应用前景。

关键词：锂离子电池磷酸铁锂电极三维集流体泡沫镍

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三维集流体磷酸亚铁锂正极及匹配负极的研究

三维集流体磷酸亚铁锂正极及匹配负极的研究

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作者：陈焕骏哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

磷酸亚铁锂(LiFePO)被认为是动力电池最有应用前景的正极材料,二维结构不能满足高载量磷酸亚铁锂电池的需求,三维结构能够提供更大的接触面积和反应表面,提高电极充放电性能,锂片作为负极面临安全性差、循环性能不好等诸多问题,通过研... 详细信息

磷酸亚铁锂(LiFePO)被认为是动力电池最有应用前景的正极材料,二维结构不能满足高载量磷酸亚铁锂电池的需求,三维结构能够提供更大的接触面积和反应表面,提高电极充放电性能,锂片作为负极面临安全性差、循环性能不好等诸多问题,通过研究与三维结构LiFePO正极相匹配负极,可以提高电池充放电循环性能。研究了充电工步设置对电极性能的影响,确定以恒流充电3.8V为截止电压,无恒压充电的制度为泡沫镍LiFePO的最佳充电制度。通过对镍在电解液体系LiPF/EC+DMC+EMC(1:1:1)中的稳定性进行研究,XPS测试表明镍片表面生成的类SEI膜中,共存Ni、Ni,表面可能存在的物种为含氧聚合物、金属醇化物、LiF、NiO,表面无LiPF6或者PF5、LiO,充电电压在3.8V以上镍在电解液中不稳定;泡沫镍上有机电解液中电沉积得到泡沫铝,铝镀层与集体结合力较差,若经滚压则会有起皮现象,在泡沫铝上涂覆LiFePO研究其充放电性能,泡充放电平台及循环性能不及泡沫镍,充放电平台均不够平坦,充电平台高于3.6V,放点平台低于3.2V。研究了不同涂膏配比、活性物质载量和滚压压实厚度对泡沫镍LiFePO正极性能的影响,确定了以和膏配比LiFePO:乙炔黑:PVDF= 90:5:5为最佳配比,载量在230g·m,压实厚度以900μm最佳,得到电池容量为140mAh·g。通过对循环失效电池的解剖,确定了电池失效的原因主要来自负极锂片在多次循环后形成膏状死锂,通过研究三种类型三维结构负极:FeO、MCMB和LiTiO2,FeO因其首次容量损失大、充放电平台不显著且电压较高而暂不能作为匹配负极;泡沫镍MCMB/LiFePO电池虽然充放电平台较高,但是循环性能较差;泡沫镍LiTiO半电池充电平台为1.60V,放电平台为1.52V,首次放电容量可达150 mAh·g,三维结构Li4Ti5O12倍率性能良好;Li4Ti5O12/LiFePO电池充电平台为1.93V ,放电平台为1.80V ,载量为17.20mg时容量达到100mAh·g,100次循环容量保持了达到90%,有望作为三维结构LiFePO正极的匹配负极。

关键词：锂离子电池磷酸铁锂电极三维集流体稳定性

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LiFePO4电极在离子液体电解液中的低温性能研究

LiFePO4电极在离子液体电解液中的低温性能研究

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第30届全国化学与物理电源学术年会

作者：董陶蔡迎军张亮陈仕谋张锁江中国科学院过程工程研究所多相国家重点实验室

随着科技的高速发展和社会的进步,锂离子电池在电子产品、电动汽车、航空、航天等领域得到了广泛的应用,拓宽锂离子二次电源的工作温度范围是迫切需要解决的问题。在电解液方面,影响锂离子电池低温性能的原因主要有:在低温条件下,电解... 详细信息

随着科技的高速发展和社会的进步,锂离子电池在电子产品、电动汽车、航空、航天等领域得到了广泛的应用,拓宽锂离子二次电源的工作温度范围是迫切需要解决的问题。在电解液方面,影响锂离子电池低温性能的原因主要有:在低温条件下,电解液中有机溶剂易于凝固,导致电解液的传输性能变差,离子迁移困难,从而降低了电解液的电导率。离子液体具有较宽的液程和电化学窗口而被广泛地用于电解液中,本文主要研究

关键词：锂离子电池磷酸铁锂电极离子液体电解液低温性能

来源： cnki会议评论

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