下载排行
低温锂离子电池的研究进展
王弈艨;谢乐琼;盛丽;王莉;徐宏;何向明;锂离子电池(Lithium-ion batteries, LIBs),作为一种最有前途的电化学储能系统，已应用于电动汽车、电网储能等领域。但LIBs在低温环境下性能衰减快、放电容量低等缺点也日益凸显，这些缺点制约其在航天航空、军工领域等极端环境中的应用。提高电池的低温性能是拓展其应用的前提，也是市场的迫切需求。本文从电池正极、负极、电解质材料等几个关键部件的失效原因入手，阐述了LIBs在低温下的失效机理，讨论了目前仍存在的主要问题，并总结了改性策略。最后，在此基础上展望了低温锂离子电池的发展方向。
大规模储能用二次电池的发展现状
焦汉森;在全球极端气候事件频发的背景下，采用太阳能、风能等绿色能源替代煤、石油等传统能源成为人们的共识。然而，太阳能、风能等新能源随着天气、昼夜等变化存在间歇性特征，因此，利用二次电池的可充放性能实现新能源的稳定利用十分关键。鉴于此，分析了大规模储能用二次电池的基本特征；概述了国内外储能用二次电池的发展现状；最后，从基础研究和大规模应用两个角度探讨了未来储能用二次电池的研究重点。
高能量密度NCM811三元正极材料的制备与改性研究
苏柏涛;钟盛文;高镍系镍钴锰三元层状氧化物正极材料具有高比容量、低廉的价格以及环境友好性等优点，被认为最具有商业化前景的锂离子电池正极材料之一。但是，由于其表面具有较高的残碱，会影响容量的发挥、电池制浆加工性能和造成电池胀气等问题，故限制了其广泛应用。本文采用NCM811前驱体(Ni0.83Co0.11Mn0.06(OH)2)和单水氢氧化锂为原料，采用掺杂Zr4+的改性手段进行高温固相法制备出颗粒分散的镍钴锰酸锂。对一次烧结的镍钴锰酸锂先进行包覆ZrO2和热处理，接着通过水洗和包覆H_3BO3及再次热处理等改性，从而使镍钴锰酸锂满足低残碱量及高能量密度的要求。结果表明：当一次烧成的镍钴锰酸锂材料分别进行包覆、热处理、水洗之后接着再包覆及热处理，材料的残碱含量降低56%;克容量较高，0.1 C达212.14 mAh/g;材料的循环性能明显改善，扣电上以1 C/1 C的充放电制度进行100周循环测试，保持率达到95.42%。
锂电池用隔膜涂层纳米氧化铝制备及性能研究
梅铭;向黔新;武阳;李路;利用医用次品高纯氢氧化铝制备锂电池用隔膜涂层用介电材料，对处理温度、粒度控制、涂膜性能评估及采用该物料制备的锂离子电池的介电化学性能进行了研究和优化，高纯氢氧化铝经球磨，经700～900℃6 h处理后降温，再经研磨后升温至1 300℃,真空处理3 h冷却后经球磨即可制备出α型纳米氧化铝，氧化铝颗粒度(Dv50)为1～2μm,比表面积为3～6 m2/g,经涂布于隔离膜并进行全电池评估，锂离子电池自放电率较之未涂布隔膜的自放电率下降较大(0.004 27 mV/h Vs 0.000 3～0.000 9 mV/h),倍率性能较之对比组略有提升(2 C放电倍率53%vs 47%～59%),得到了可以应用于锂离子电池隔膜用涂层氧化铝材料，具有较好的经济效益。
锂离子电池正极材料LiMn_2O4改性研究进展
梁英;饶睦敏;蔡宗平;赵灵智;李伟善;尖晶石型LiMn2O4以其高能量密度、价格低廉、无环境污染等特点而被视为最具发展潜力的锂离子电池的正极材料之一,但循环过程容量的衰减制约了它商品化。体相掺杂和表面修饰是抑制尖晶石型LiMn2O4容量衰减的有效方法。详细阐述了近年来关于LiMn2O4在掺杂和表面修饰方面的最新研究进展。
面向欧盟《电池和废电池法规》动力电池碳足迹的减排路径与情景
张纯;江婷婷;王蒙;程云鹤;2023年8月17日，欧盟《电池和废电池法规》(简称新《电池法》)在欧盟正式生效，并引入电池护照概念。根据该法规，从2025年2月18日起，动力电池需提供电池的碳足迹信息，以突破欧盟贸易壁垒，促进国内动力电池的出口。本文以NCM三元5系电池为研究对象，对动力电池的碳足迹进行了梳理与分析，同时按照欧盟新《电池法》的要求，分析了在不同情景模式下电池的碳足迹减排情况。结果发现：(1)动力电池的碳排放减排关键在于正极材料，其碳排放占电芯原材料总碳排放的58%,其中正极前驱体在正极材料碳排放中的占比高达85%,其次是能耗碳排放，占电芯总碳排放的20%;(2)在使用可再生能源的情况下，5系电芯产品的碳足迹排放最低可以减少2.73%,最高可减少13.69%,其次仅使用正极再生材料减排，则5系电芯产品的碳足迹排放最低可减少1.81%,最高可减少7.86%;(3)在正极再生材料与可再生能源结合使用的情况下，5系电芯产品的碳足迹排放最低可减少4.55%,最高可减少21.55%。
质子交换膜燃料电池发展现状
杜宇平,陈红雨,冯书丽,杨茂聪,蒋雄介绍了质子交换膜燃料电池(PEMFC)的结构、组成和工作原理,叙述了不同质子交换膜的来源、特点及导电性与膜参数的关系;对不同电极和电极催化剂性能作了评述;综述了目前几种氢的来源、优缺点及质子交换膜燃料电池有关问题的发展动向和前景。
中国废铅蓄电池产生及利用处置现状分析
何艺;郑洋;何叶;郭晓玲;董悦;邹倚天;林虹;曹国庆;本文基于我国机动车、电动自行车、通信基站等保有量分析估算了废铅蓄电池产生量及区域分布情况,讨论我国再生铅产能规模与分布,并基于落实生产者责任延伸制度提出铅蓄电池行业绿色可持续发展建议,供我国建设废铅蓄电池规范收集处理体系工作参考。
废旧锂离子电池资源化回收及再利用发展动态
王洪彩;郑茹娟;贾铮;路密;戴长松;通过锂离子电池发展状况和锂离子电池结构和组成,阐明了废旧锂离子电池回收的必要性;通过废旧锂离子电池的预处理、活性物质与集流体的分离、活性物质的再利用等工艺过程的介绍,综述了废旧锂离子电池回收及再利用技术发展现状,分析不同回收技术存在问题,展望了废旧锂离子电池回收再利用技术的发展趋势。
锂离子电池正极材料第一性原理计算研究进展
朱彦荣;伊廷锋;诸荣孙;何孝军;胡信国;舒杰;综述了锂离子电池正极材料的第一性原理计算研究进展,重点评述了第一性原理在锂离子电池正极材料平均充放电电压的预测、锂的嵌/脱机理、电子结构的研究以及其它物理化学性质的理论计算中的应用,并对今后的应用情况进行了展望。