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国内外质子交换膜燃料电池关键材料的性能和成本分析
张镇;吴辉;基于氢燃料电池产业发展要求,对国内外质子交换膜关键材料性能和成本分析,对标国外技术优势和工艺特点,分析我国质子交换膜关键材料发展现状及存在问题,并提出推进我国质子交换膜电池材料发展的相关建议,以期对我国燃料电池加速发展具有重要借鉴意义。
三电极方法在锂离子电池性能评价中的应用研究
高娇阳;袁东亚;叶翠霞;应用三电极方法对锂离子电池充电析锂风险预测及评价做了一定研究，提供了一种锂离子电池析锂的定性分析方法。实验选择不同的石墨负极材料制作三电极软包电池，分别对其在相同倍率下充电，对比负极电位达到0 V或最低电位时电池的SOC。测试结果表明，应用小粒径碳包覆石墨制作的软包电池，负极达到最低电位对应的SOC更高，表明电池充电析锂风险更低，动力学性能更好，此方法可定性评价不同材料体系的充电动力学性能。另外，对磷酸铁锂电池充电制度作了相关研究，充电过程采用电流分步阶梯递减的方式，既保证了电池整体充电时长，同时降低了充电末期负极析锂的风险，保证电池性能。
锂离子电池正极材料烧结窑炉的发展历程及展望
战令浩;王锦坤;孙卫明;谢乐琼;王莉;虞兰剑;何向明;随着全球新能源汽车的高速发展，锂离子电池行业成为了中国产业发展的重点领域之一，其中锂离子电池材料的生产是上游产业中最重要的环节之一。正极材料的生产工艺对锂离子电池的比容量、放电平台、循环性能和安全性等具有重要的影响。当前正极材料的生产工艺不可避免地包含烧结这一固相反应过程。烧结窑炉作为正极材料固相反应阶段最重要的设备，其发展将深刻影响锂离子电池产品的性能和成本。本文以锂离子电池正极材料中常用的磷酸铁锂和三元材料为研究重点，探讨了锂离子电池行业烧结窑炉的发展历程及供求双方的考量因素，并归纳总结了烧结窑炉的现存问题和发展方向。
镍钴锰三元电池与磷酸铁锂电池性能对比
殷志刚;王静;曹敏花;镍钴锰三元电池与磷酸铁锂电池是当今两大主流锂离子电池,他们均能满足车辆动力系统需求。但两种类型电池具有各自的特点,如镍钴锰三元电池具有更高的能量密度和电压,磷酸铁锂电池具有更长的循环寿命及更优的安全性能。本文通过对两种类型电池分别进行充放电性能对比、循环伏安曲线对比、阻抗对比、倍率性能对比、混合动力脉冲能力特性对比,概括了两种类型电池不同性能特点。
碳基双电层超级电容器电极材料的研究进展
王磊;王泓博;李大鹏;双电层电容器作为超级电容器的重要一种，因其成本低、环境友好成为广受关注的新型绿色储能装置。碳基材料是双电层电容器电极材料开发的重点。主要综述了以活化多孔碳、碳纳米管、有序介孔碳、石墨烯为代表的碳基电极材料在双电层电容器中的应用进展，并对其发展前景进行了总结与展望。
恒电位极化法测量LiPF6基电解液离子迁移数
王蓉蓉;朱振东;彭文;采用锂对称电池体系,结合恒电位极化法和电化学阻抗测量LiPF6基电解液锂离子迁移数。研究溶剂比例和锂盐浓度变化对离子迁移数的影响。结果表明:随着溶剂中环状碳酸酯的增加,电解液中锂离子迁移数降低;锂盐浓度在0.3mol·L-1-1.5mol·L-1范围内锂离子迁移数随锂盐浓度的增加而增大。同时评估了常规型和功率型两款电解液的离子迁移数,功率型电解液的离子迁移数高于常规型电解液,高的离子迁移数有利于减弱充放电过程中的浓差极化,提高电池的功率性能。
锂离子电池快速发展的关键：预锂化技术
朱如强;李志伟;孙浩;孟祥辉;邵光杰;王振波;锂离子电池是现如今通信行业、电动汽车行业、航天航空以及军事领域的主要能源。但由于其首次不可逆容量损失过高和首次库伦效率过低阻碍了锂离子电池的进一步发展,难以满足现如今社会生产生活的发展要求,人们急于寻求一种有效的方法来解决目前的困境。预锂化技术的兴起对锂离子电池能量密度的提升、不可逆容量损失的改善以及首次库伦效率的提高提供了一条有效途径,为锂离子电池的发展注入了生机。在首次充放电之前在负极补充活性锂或通过正极向负极提供活性锂以弥补负极上因氧化还原反应而造成的锂损失,经过多年的研究和发展,已经研究出多方向多类型的预锂化技术。本文重点介绍了负极补锂、正极补锂的一些方法,并展望了未来预锂化技术的发展方向。
锂离子电池硅基负极粘结剂研究进展
岳丽萍;韩鹏献;姚建华;崔光磊;由于硅在地壳中含量丰富且具有较高的理论比容量,成为近年来新一代高能量密度锂离子电池负极材料的研究热点。然而,硅在循环过程中会产生巨大的体积变化,会导致电极粉化脱落,容量快速衰减,限制了硅在锂离子电池中良好性能的发挥。虽然改性的硅基材料可以有效地缓解体积变化所产生的机械应变,但硅固有的体积变化效应是始终存在的,一种合适的粘结剂对于保持电极结构的完整性起到至关重要的作用。本文主要综述了近年来硅基负极粘结剂的研究进展,总结了合成类聚合物粘结剂、生物质聚合物粘结剂和导电聚合物粘结剂在硅基负极中的应用和性能特点,为今后在粘结剂的选择和设计上提供了重要的研究思路。
六氟磷酸锂生产工艺研究
庄全超,武山,刘文元,陆兆达综述了六氟磷酸锂的生产方法,并且讨论了它的优缺点。分析了杂质对六氟磷酸锂性能的影响,论述了氟化氢溶剂法生产过程中,影响六氟磷酸锂产品质量的主要因素,并提出了可能的解决办法。最后讨论了六氟磷酸锂生产过程存在的一些问题。
我国新能源汽车动力电池安全现状分析与探讨
刘岩;尹艳萍;黄倩;胡博;马小利;动力电池是新能源汽车的关键零部件，电池安全性能对新能源汽车产业安全健康发展有至关重要的影响，分析了新能源汽车动力电池安全发展现状、动力电池安全技术进展情况，并对动力电池提高安全性能提出建议。