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1、鋰電池問答1、在三元正極材料的檢測方面,我想知道主含量鎳鈷錳的可采用什么檢測手段,其檢測原理又是什么?以用重量法測鎳,電位滴定測鈷(除錳),改變條件,用鈷電位儀可以滴定鈷錳的總量,在溶液中加入能讓三價錳穩(wěn)定的草酸或焦磷酸;至于滴錳,有國標(biāo)法可以借鑒,用電位滴定的,GBT-1506-2002 。另外有篇文獻(xiàn)的化學(xué)分析法測定Li1-x-yCoxMnyO2中的鎳、鈷、錳含量,電位滴定法測定復(fù)雜鈷鎳錳物料中鈷、鎳、錳的研究。還有有的人認(rèn)為這個用ICP-AES, ICP-AAS或者ICPMS檢測比較簡單,其實不然,由于三元材料的中的Ni,Co,Mn含量是很高的,用ICP檢測時需要將其無限的稀釋之后才能檢
2、測,根本就達(dá)不到精度,偏差很大的。 2、能否比較客觀的分析一下鋰離子電池的發(fā)展前景鋰離子電池現(xiàn)在的應(yīng)用市場和應(yīng)用范圍是有目共睹的。大家也都熱火朝天的在做很多方便的研究。但是中國的鋰電池工藝技術(shù)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)在的日本和韓國,不僅僅是在電池的制造技術(shù)上,還是在基礎(chǔ)研究上。我個人覺得,對于鋰電池今后應(yīng)該是朝著更加安全,容量更加高,和整體開發(fā)運用上去發(fā)展(包括電芯制造技術(shù),電池管理系統(tǒng)和電池運用技術(shù))。前景是無容置疑的!我個人覺得在今后至少20年的時間內(nèi)還不會有其他的能源出來取代其強(qiáng)勢發(fā)展地位!3、對鎳錳酸鋰發(fā)展前景怎么看,目前有該產(chǎn)品的廠家國內(nèi)有哪些呢?尖晶石型鎳錳酸鋰是在尖晶石型錳酸鋰基礎(chǔ)上發(fā)展起來的
3、,與錳酸鋰一樣是具有三維鋰離子通道的正極材料,可逆容量為146.7mAh/g,與錳酸鋰的差不多,但電壓平臺為4.7V左右,比錳酸鋰的4V電壓平臺要高出15%以上,且高溫下的循環(huán)穩(wěn)定性也比原有的錳酸鋰有了質(zhì)的提升。鎳錳酸鋰是正在開發(fā)中的具有誘人前景的鋰離子電池正極材料,與鈷酸鋰正極材料相比,其輸出電壓高、成本低、環(huán)境友好;與錳酸鋰正極材料相比,其在高溫循環(huán)下的穩(wěn)定性大大提高;與磷酸亞鐵鋰正極材料相比,其制備工藝簡單,生產(chǎn)的批次穩(wěn)定性好,特別是在與鈦酸鋰負(fù)極相匹配時,磷酸亞鐵鋰-鈦酸鋰單體電池僅有1.9V輸出電壓,而鎳錳酸鋰-鈦酸鋰單體電池輸出電壓可高達(dá)3.2V,優(yōu)勢非常明顯。 目前,一般認(rèn)為鎳錳
4、酸鋰主要應(yīng)解決其生產(chǎn)中的規(guī)?;苽鋯栴}及應(yīng)用中的高電位電解液耐受性問題。如能順利解決上述問題,則這種具有4.7V的鋰離子電池正極材料必將成為未來大型、長壽命、高安全鋰電產(chǎn)品首選正極材料。但是目前市場上還沒有實質(zhì)意義上的正式生產(chǎn)。一方面,鎳錳酸鋰屬于三種金屬元素(鋰、鎳、錳)的復(fù)合氧化物,在合成上用常規(guī)方法難以實現(xiàn)各原料成分的均勻混合;另一方面,對于這種電壓平臺達(dá)4.7V,充電截止電壓達(dá)5.2V的高電位材料的電化學(xué)性能、特別是其在實用電池體系中的電化學(xué)特性方面的認(rèn)識并不十分清楚。所以如果要實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化的話預(yù)計還需要一段時間的研究。4、國內(nèi)哪個所,哪所高校對鋰離子電池的研究做的比較多,尤其是在產(chǎn)業(yè)
5、化方面有突出貢獻(xiàn)的。負(fù)極材料方面:國內(nèi)高校及研究院研究者中最為有名的是陳立泉院士課題組正極材料:中南大學(xué)的胡國榮教授研究的高壓實鈷酸鋰(在湖南瑞祥已經(jīng)商業(yè)化),高性能三元材料,現(xiàn)在正在研究二元材料,已經(jīng)取得了研究突破。電子部第十八研究所(天津電源研究所),天津力神的強(qiáng)有力后盾支持者。中科院化學(xué)所的隔膜生產(chǎn)研究,2007 年11 月成功建成并投產(chǎn)了一條年產(chǎn)聚丙烯微孔膜600 萬平方米的生產(chǎn)線。其他的還有很多的,有興趣的話自己可以上網(wǎng)搜索。5、樓主,問一個問題,我做的石墨負(fù)極材料,剛涂布到銅箔上時是灰色的,但是當(dāng)石墨嵌滿鋰時我剛將其解剖開是金黃色的,在空氣中放一會變成了黑色。有一節(jié)電池循環(huán)性能不好
6、,在其嵌滿鋰時我將其解剖開,發(fā)現(xiàn)在石墨表面大量析氣,最后在石墨表面形成了白色的泡沫狀產(chǎn)物,我發(fā)帖子跟他們討論說是石墨的嵌鋰化合物反應(yīng)生成的氫氧化鋰,我現(xiàn)在迷茫的就是這幾個顏色不同的到底是什么物質(zhì),是怎樣形成的?石墨負(fù)極材料,即電池在滿充電狀態(tài)下,表現(xiàn)正常的就是金黃色的,這的石墨嵌入鋰離子后形成LiC6的顏色顯現(xiàn)。電池循環(huán)性能不好,嵌滿鋰時我將其解剖開,發(fā)現(xiàn)在石墨表析氣冒泡,這里有兩個問題存在,一個就是你是負(fù)極材料本身有問題,再者就是電池的正負(fù)極容量不匹配造成了電池在循環(huán)過程中在負(fù)極表層析鋰,遇空氣之后鋰與空氣反而引起的。白色的泡沫狀產(chǎn)物一般為氫氧化鋰和碳酸鋰的混合物,碳酸鋰占多數(shù)。那為什么負(fù)極
7、會從灰色變?yōu)楹谏??白色的可能是過充后鋰沉積后與空氣的產(chǎn)物,那黑色呢,為什么循環(huán)后取出來會是黑色的?是兩種不同物質(zhì)接觸空氣的結(jié)果,循環(huán)后的是鋰接觸控制造成的,一種的LiC6接觸空氣反應(yīng)造成的。、6、有一個問題想請教樓主,現(xiàn)在商品化的鋰離子電池都是要求隔膜有自關(guān)閉的屬性,那么如果用一種耐熱性足夠高(Tg在340左右)的聚合物微孔膜作為鋰電池的隔膜,您覺得是否可行呢?我個人覺得在現(xiàn)在的電芯技術(shù)條件下是不可取的,因為電池有個熱效應(yīng)的,當(dāng)溫度達(dá)到一定的程度后,電池內(nèi)部的反應(yīng)會加劇,如果隔膜不及時關(guān)閉的話,正負(fù)極之間就會有鋰離子繼續(xù)傳遞,對電池的安全性能不好。嚴(yán)重的會爆炸的。如果技術(shù)成熟,有高安全的正負(fù)
8、極材料和電解液匹配,應(yīng)該是可以的。7、問下樓主對現(xiàn)在的正極材料發(fā)展怎么看,錳酸鋰。磷酸鐵鋰,釩酸鋰,硅酸鐵鋰,硅酸錳鋰,二元,三元。不知道樓主對這些材料有什么看法呢?1、鈷酸鋰:鈷酸鋰也是目前應(yīng)用最為廣泛的正極材料,鈷產(chǎn)生3.9V(vs. Li)的電勢平臺,對鈷酸鋰而言,對應(yīng)于其理論容量,高達(dá)274mAh/g,實際容量可達(dá)155mAh/g,具有很高的能量密度。但是對鈷酸鋰(LixCoO2,0<x<1)而言,當(dāng)x=1 時,對應(yīng)于其理論容量,高達(dá)274mAh/g,但在實際的循環(huán)過程中,當(dāng)x>0.55 時,材料的容量發(fā)生嚴(yán)重的退化,其層狀結(jié)構(gòu)傾向于塌陷。另外其資源緊缺也是限制瓶頸之
9、一。 2、鎳酸鋰:Ni4+/Ni3+電對能產(chǎn)生3.75V 的電勢平臺。它能可逆的嵌脫0.7Li,具有接近200mAh/g 的循環(huán)容量,但在實際中,很難得到這個結(jié)果。首先在高溫下,由于Li 的揮發(fā),很難合成化學(xué)計量比LiNiO2,高溫時六方相的LiNiO2 很容易向立方相的LiNiO2 轉(zhuǎn)變,這種鋰鎳置換的立方相的沒有電化學(xué)活性,而且這個反應(yīng)的逆過程很慢并且不完全。此外在充放電過程中,LiNiO2 還會發(fā)生一系列的結(jié)構(gòu)變化,而導(dǎo)致嵌鋰容量的損失。實際上鎳酸鋰無太大實用價值。 3、鎳鈷二元材料和多元復(fù)合材料:由于半徑相近,Ni 和Co 幾乎可以以任何比例形成固溶體。近幾年來,多元混合摻雜的層狀氧化
10、物得到了大量的研究,不同金屬原子比例的鎳鈷錳多元材料得到了研究,但是顆粒形貌和粒度分布不得到有效的控制,只有在足夠高的電勢下(大于4.5V)才能獲得180mAh/g 的容量,此外沒有從根本上改變鈷系材料的特點。 4、尖晶石錳酸鋰:與鈷酸鋰和鎳酸鋰相比,錳酸鋰原料來源廣泛,價格非常便宜(只有Co 的10%),而且沒有毒性,對環(huán)境友好。曾一度被認(rèn)為是替代LiCoO2 的首選鋰離子電池正極材料。尖晶石LiMn2O4 的容量衰減主要來源于:一方面為強(qiáng)烈的電子-晶格作用,即Jahn-Teller 效應(yīng),在放電過程中,尖晶石顆粒表面會形成Li2Mn2O4 或形成Mn 的平均化合價低于3.5 的缺陷尖晶石相
11、,這會引起結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,造成容量的損失。另一個方面在于循環(huán)過程中Mn 的溶解流失,由Mn3+很容易發(fā)生歧化反應(yīng),生成Mn2+和Mn4+;Mn2+溶解于電解液中而造成Mn 的流失。所以一直以來市場受到嚴(yán)重限制。 5、橄欖石型磷酸鐵鋰:這個就不多說了,研究比較火熱,除了現(xiàn)在A123做的比較好之外,其它都是小打小鬧的! 6、至于釩酸鋰,硅酸鐵鋰,硅酸錳鋰這些都還處在實驗室研究階段,研究的人比較多,優(yōu)點也不少,但是其缺陷性也比較大,要應(yīng)用的話還要看大家的研究進(jìn)展?fàn)顩r,估計還要一段時間的磨合,而且釩酸鋰的污染比較大,也有毒啊。8、實驗室粉末微電極及三電極體系最好是如何制作,用什么材料制作?這里有個三電極的
12、資料,可以參考。粉末微電極我用的少,沒有對其做過研究啊。9、樓主 我們現(xiàn)在在測試原料的水分含量 現(xiàn)在想問哈原料含水量在千分之一左右,甚至低于千分之一,有沒有必要進(jìn)行烘烤,目前想把一些沒有必要烘烤的材料不烘烤了,這個有什么后患沒?如果材料的失重率低于千分之一的話可以不進(jìn)行干燥處理,后續(xù)是沒有影響的!10、樓主好!我是研究超級電容器方面的,肯定對一些電極材料做電化學(xué)測試其性能是必不可少的!我想問問兩電極和三電極測試到底有什么實質(zhì)性的區(qū)別?僅僅是有無參比電極的問題嗎?再者如果沒有參比電極的話,測試的圖形好像不是很穩(wěn)定?它們測試的CV圖有什么不同呢?哪個測
13、試方法要準(zhǔn)確一些呢?謝謝指導(dǎo)!二電極:工作電極和輔助電極;三電極:工作電極/輔助電極與參比電極。裝置在工作的時候,會產(chǎn)生電化學(xué)極化和濃差極化,三電極體系因為參比電極的作用能夠精確的控制電勢差,減少誤差。二電極法操作簡單,但由于無參比或參比與隊電極是一個,所以比較適用于恒電流沉積;三電極稍微復(fù)雜,但適于恒電位,恒電流,循環(huán)伏安,脈沖等等各種電化學(xué)沉積。但是總體上來說的話,兩電極和三電極并沒有實質(zhì)區(qū)別的,關(guān)鍵在于你研究的體系,兩電極法對設(shè)備要求簡單,應(yīng)用較多。而三電極法雖然誤差較小,但是裝置搭建和對儀器設(shè)備的要求也較高,故在我們的研究體系中我們采用的是兩電極的方法進(jìn)行研究的。如果從應(yīng)用上來說的話,
14、1.假如要表征一個扣式電池(或者是其他得電池)得總體阻抗得話,一般選擇兩電極體系,即裝配好得扣式電池即可;假如要表征材料得性質(zhì),要用到三電極體系,因為參比得引入消除或者減少了對電極得影響,更能表征研究對象得電阻。11、超級電容器中隔膜具體有哪些作用?謝謝1、有效隔離正負(fù)電極,阻止活性物質(zhì)遷移,防止電子導(dǎo)通,保證超級電容器內(nèi)部不短路和不自放電。 2、能使兩極之間進(jìn)行離子交換,進(jìn)行電荷富集,從而形成電源電動勢。3、 極低的面電阻,以免大電流充放電時引起電容器發(fā)熱和輸出負(fù)載電壓下降。4、電解液吸附和儲存能力。12、樓主你好,問一下怎么看待目前鋰電池中電池安全性的問題,有什么新方法、新工藝對提高安全性
15、有幫助?謝謝!首先我想引用毛煥宇說過的一句話詮釋一下這個問題:他說“他相信通過電池材料技術(shù)、制造技術(shù)的不斷改進(jìn),鋰電池的安全問題能夠最終解決”。一、電池材料技術(shù)1、首要我比較推崇隔膜的一些改進(jìn),聚合物改性隔膜和無機(jī)有機(jī)聚合物改性隔膜,不管是后處理還是制程處理,都能夠顯著的提高電池的安全性能,尤其是電池的濫用安全性能。比如:德固賽獲得專利的創(chuàng)新性產(chǎn)品SEPARION®隔膜使汽車工程師們夢想成真。這是一種經(jīng)過陶瓷浸漬涂層的以PET聚合物為基體的材料,具有相應(yīng)的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。在生產(chǎn)中,德固賽使用由氧化鋁、氧化鋯和氧化硅組成的特殊混合物高柔性聚合物無紡布,從而制造出可彎曲的隔離
16、膜;Asahi Kasei Inorganic-blended separator (日本旭化成無機(jī)混合隔膜),此隔膜的空孔率在提高到5070的同時,還將電阻降低到了以往產(chǎn)品的一半。(以上這些資料我在小木蟲內(nèi)均有共享的,有興趣可以看看)但是這些改進(jìn)能夠正式投入使用的都是一些國外的企業(yè)和研究院所,中國在這方面還要大力加強(qiáng)研究力度。2、正負(fù)極材料,這一方面的話做的事情比較多,研究的人也不少,大多都停留在表面包覆改性,摻雜等上面,不過也取得了一定的成效,但是實際上能夠發(fā)揮很大作用的寥寥無幾了。要徹底改善這些害的從源頭開發(fā)新的高安全性能材料著手。這方面在日本和美國做的比較多,比如美國阿貢實驗室,勞倫斯
17、伯克利國家實驗室,國太平洋西北國家實驗室等。3、電解液,對于現(xiàn)有的液體電解液只要考慮開發(fā)溫度穩(wěn)定范圍寬、導(dǎo)電率好的鋰鹽,如M公司研究HQ-115,即二-(三氟甲磺酰)亞胺鋰電解液鹽,另一方面就是開發(fā)出電化學(xué)窗口較寬,熱穩(wěn)定,可以適當(dāng)添加一些合適的電解液添加劑等。美國阿貢國家實驗室,美國噴射推進(jìn)實驗室等對此有較為深入的研究。另外就是:以聚合物電解質(zhì)代替有機(jī)電解質(zhì),在凝膠電解質(zhì)中添加納米惰性無機(jī)填料,固體聚合物電解質(zhì),日本大曹(DAISO)株式會社采用一種醇類橡膠聚合技術(shù)形成現(xiàn)有的固體電解液,其具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能和電化學(xué)穩(wěn)定性。二、制造工藝技術(shù):主要把握漿料分散技術(shù),電芯一致性技術(shù)(提高電池一致性
18、),電源管理系統(tǒng)。這里面涉及到很多技術(shù)問題,再此不做深入介紹,可以參見我發(fā)的一些資源帖。13、能不能說一下怎么樣從隔膜方面評價一個電池的好壞,都有哪些測試方法?怎么去測?謝謝這個在我發(fā)的一些關(guān)于隔膜的資源帖里有介紹的,可以自己下載去參考。主要關(guān)注隔膜的主要性能包括透氣率、孔徑大小及分布、孔隙率、力學(xué)性能、熱性能及自動關(guān)閉機(jī)理和電導(dǎo)率等。透氣率是透氣膜重要的物化指標(biāo),由膜的孔徑分布、孔隙率等決定。其次就是做成電池按照安全測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電池的安全測試!14、我是做鋰電導(dǎo)電劑的,尤其是動力鋰電用導(dǎo)電劑。樓主能不能告之這方面的市場情況?目前國內(nèi)動力鋰電公司用的哪種牌號的導(dǎo)電劑呢?價位多少???謝謝現(xiàn)在一般
19、的導(dǎo)電劑都可以作為動力電池用的,如S-P,KS-6,AB,炭黑等。但是你要做比較高端的動力點吃的話,這些有些力不從心的??梢詤⒁姡喝毡井a(chǎn)動力型鋰離子電池超級導(dǎo)電劑,科琴黑:用于鋰電行業(yè)的有ECP和ECP-600JD,是目前鋰電行業(yè)的一顆新星,它有幾個優(yōu)點:1.純度高; 雜質(zhì)多了會對電池的安全、穩(wěn)定性、循環(huán)性等都有很大負(fù)面影響。2.添加量低; 是普通超級導(dǎo)電炭黑的1/3,甚至1/5。當(dāng)然價格業(yè)貴些。 3.生產(chǎn)高倍率和大容量以及大電流鋰電,推薦用ECP,最好用ECP-600JD。這兩只產(chǎn)品對倍率、容量、電流密度都有大幅度提升。但是分散比較難。另外一種就是CNTs,關(guān)鍵看你的工
20、藝分散工藝是否成熟,如果CNTs用好了,可以大幅度提升電池的倍率和安全性能。15、樓主你好,請問用共沉淀法在LiFePO4中摻Mn的關(guān)鍵是什么,是調(diào)節(jié)PH嗎?找一個合適的PH Domain 使兩者沉淀,同時又不會產(chǎn)生其他雜質(zhì)沉淀嗎?具體的制備你可以參見G. Nuspl, L. Wimmer and M. Eisgruber, WO2005/051840, 2005這篇專利。摻錳后有利于提高電池的比容量和電壓。16、鋰電菜鳥!請教:我現(xiàn)在是重復(fù)實驗,可是按照文獻(xiàn)上合成出的LiMn2O4,裝成模型電池,可是怎么做都達(dá)不到文獻(xiàn)上的結(jié)果!什么50次、100次循環(huán)后容量保存率98%以上!我的材料根本達(dá)不
21、到,一般10次以后就衰減到50% 了!不知道有哪些原因???XRD測試表明是純相LiMn2O4!并不是說你合成出了錳酸鋰,XRD測試也表明你的是純相LiMn2O4,那么你的性能就一定會好。這與你合成出來的材料的物化性能(如粒度,比表面積,振實密度等)息息相關(guān)的。一般文獻(xiàn)可以借鑒,但是不可以純粹模仿,因為人家有些關(guān)鍵的步驟或者添加了其他物質(zhì)是不會寫進(jìn)去告訴你的。一般來說純相的錳酸鋰性能是比較差的,如果你不進(jìn)過相應(yīng)的改進(jìn)。主要體現(xiàn)在在循環(huán)過程中錳離子的溶解,Jahn-Teller效應(yīng)和氧缺陷。建議你再查閱錳酸鋰改性的相關(guān)文獻(xiàn)看看,建議在合成的時候提高氧含量和燒結(jié)時間,提高材料中錳的價態(tài)。摻雜元素主要
22、有:Li、Mg、Zn、Ni這些可以調(diào)高錳的價態(tài)。另外Cr、Al、Ga等可以改變其晶胞參數(shù),提升提穩(wěn)定性能。17、我也問一個初級的問題,三元氫氧化物前驅(qū)體制備過程中,金屬離子、氨水、堿溶液濃度該是什么濃度?參考值:金屬離子0.5-3mol/L均可以,鎳、鈷、錳鹽的比例按照你要合成三元材料的組成成分進(jìn)行添加,如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,則按照1:1:1進(jìn)行添加。氨水210mol/L,堿溶液濃度210mol/L。具體視工藝調(diào)節(jié)。這個沒有一個確數(shù),也沒有一個國家標(biāo)準(zhǔn),工業(yè)上面各個廠家的配比也有區(qū)別。為了考慮產(chǎn)能的問題,工業(yè)上的鹽溶液濃度會盡可能高,但是同時也要考慮溶解度得問題,一般至少在
23、2M以上。如果你要做實驗,最好采用一個穩(wěn)定的鹽溶液總濃度,因為一個穩(wěn)定的方法下,鹽溶液濃度和氨水濃度、堿溶液濃度都有關(guān),你一個變化,其他都要跟則變化。如果能夠保證溶解的話,你把鹽溶液濃度盡量提升都沒事,這樣產(chǎn)能更大。氨水一般采用濃氨水,摩爾濃度一般在10M以上。堿的濃度一般在6M以上,你配到10M也是可行的,但是同樣的,氨水在堿溶液中的含量也需要跟著變化,因為你反應(yīng)中控制的是pH的穩(wěn)定,你反應(yīng)液的濃度一變化,為了維護(hù)體系pH的穩(wěn)定,相應(yīng)的其他溶液的濃度就要跟著變化,而隨著鹽溶液的濃度的變化,作為絡(luò)合劑的氨水的濃度也要變化。 以上這些都沒有一個確數(shù),如果在研究初期一定要有一個基準(zhǔn)開始實驗的話,我
24、建議你從鹽溶液2M的總濃度,堿溶液56M的濃度,氨水在堿溶液中的含量可以作為變量作為你實驗需要研究的數(shù)據(jù)之一來進(jìn)行考察。一般氨水的量多一些比少一些要好,至少粒度、振實密度都能上去,生長的比較有序,但是太大容易母液變藍(lán),從而產(chǎn)生很多未反應(yīng)的游離粒子,從而降低產(chǎn)能,影響環(huán)境,并造成偏析。所以,氨水的含量建議你從大的含量開始往小得實驗,找到合適的值。18、我看到文獻(xiàn)上沒有改性的LiMn2O4循環(huán)性能也比我的好很多啊!還有就是做極片的時候,怎么防止烘干開裂?。∥铱吹胶芏嗳伺龅竭@樣的問題!不知道有沒有什么好的辦法么有?首先,不要盲目相信文獻(xiàn)上的東西,文章里面幾分真幾分假幾分藝術(shù)加工自己寫過都清楚其次,影
25、響你材料性能的因素太多了,包括你的前軀體制備工藝、前軀體性能Li/Me比、焙燒工藝、破碎工藝、電池組裝和測試制度,甚至和天氣氣候都有關(guān)系,盲目的去拿自己不成熟的東西和文獻(xiàn)比沒有意義,不是說你一個材料做的不如文獻(xiàn)上說的好,就一定是什么大問題。 我建議你首先采用一個穩(wěn)定的電池組裝和測試的制度,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行正交試驗,對于一系列影響性能的因素:包括前軀體制備工藝、混料工藝、焙燒工藝、破碎工藝等進(jìn)行研究,測試一系列材料的性能,這樣的數(shù)據(jù)才有反應(yīng)實際情況。19、如果是要做球形三元前驅(qū)體的話,又要注意哪些因數(shù)呢?另外在實際工業(yè)中又是如何避免錳氧化的呢?關(guān)鍵因素:pH的控制、溫度、攪拌轉(zhuǎn)速、絡(luò)合劑(氨水)
26、的含量;這幾個控制好了,球形度不是問題。錳的氧化主要是在反應(yīng)中控制,反應(yīng)釜中需要通入氮氣氣氛保護(hù),一直到反應(yīng)結(jié)束為止,料放出來了就不用管了。另外,錳的避免氧化主要是在反應(yīng)過程中進(jìn)行的,因為錳的氧化嚴(yán)重影響到前軀體的結(jié)構(gòu)和球形度,而當(dāng)前軀體生長完全之后,也就是出料之后,錳的氧化就不用理會了,在焙燒過程中,相反要提供充分的焙燒條件,讓錳被氧化到高價態(tài),從而提高材料的電性能20、樓主好!我想請問一下現(xiàn)在LiMn2O4高溫改性的最新方向?高溫性能的改進(jìn)涉及電極/溶液界面的各個環(huán)節(jié):體相摻雜、表面相摻雜、減小比表面、電解液組成優(yōu)化、采用能夠捕獲質(zhì)子作用的電解液添加劑、以及能夠吸收氧氣的電極材料添加劑等。
27、其復(fù)雜性不是一般就能解決的。不過我個人覺得的話,采用表面包覆處理還是最有效的辦法,表面包覆的物質(zhì)包括:各類無機(jī)氧化物,鈷酸鋰材料等。但是其包覆的厚度需要嚴(yán)格控制。如果可以將其做成表面包覆的錳酸鋰殼核結(jié)構(gòu)的話應(yīng)該還是蠻不錯的一條技術(shù)路線。21、弱弱地問一下,在目前研究負(fù)極材料中,石墨,Si基,Sn基,鈦酸鋰等等,就目前文獻(xiàn)看,需要均往納米方向靠,什么納米管,納米棒之類,個人感覺工業(yè)化起來確實比較難,請問專家如何看待這個問題,再者,如何看待目前正研究的這些負(fù)極材料的優(yōu)缺點的.謝謝.我也覺得工業(yè)化起來確實比較難,不過目前的話,對于硬碳,合金,鈦酸鋰負(fù)極材料的話其工業(yè)化已經(jīng)開始了,不少的大公司已經(jīng)開始
28、采用或者有的已經(jīng)都用了好幾年了,不如硬碳,三星就早在好幾年前就開始工業(yè)化用作負(fù)極材料制作鋰電池了。鈦酸鋰也已經(jīng)有突入使用的,比如東芝和國內(nèi)的銀通等。但是對于硅碳等則還需要一段時間的研究,也有的一些材料企業(yè)做的還不錯,如BTR、杉杉、日本很多企業(yè)也在研究的不錯。22、您好,我問一下,磷酸鈦鋰做負(fù)極時,正極用什么?只能用磷酸鐵鋰嗎?水溶液鋰離子電池的關(guān)鍵在于選擇合適的電極材料。水的電化學(xué)穩(wěn)定窗口(-0.42.6V)限制了電極材料的選擇范圍。正極材料部分,之前的研究表明LiMn2O4, LiFePO4及LiCoO2都是比較不錯的選擇。而負(fù)極材料部分,一直都未出現(xiàn)一種相對較為理想的解決方案。斯坦福大學(xué)
29、的研究人員證實, LiTi2(PO4)3 (LTP)作為負(fù)極材料的電極開路電壓為2.5V(vs Li/Li+),是目前唯一一種最接近2.6V分解電壓且能脫嵌鋰離子的電極材料。但是其正極材料的匹配上這個我倒是不太清楚,估計還要研究才能確定不同正極材料的匹配效果。23、負(fù)極材料方面,如錫基硅基材料,除了提高其循環(huán)穩(wěn)定性還有沒有其它的機(jī)理方面的東西需要進(jìn)一?硅材料由于在嵌脫鋰過程中會產(chǎn)生嚴(yán)重的體積膨脹和收縮,從而產(chǎn)生破裂、粉化失效,導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)的崩塌和電極材料的剝落而使電極材料失去電接觸。對于硅材料,目前人們提出解決這一問題的辦法主要有兩種:一種是采用氧化物作為前驅(qū)體,在充放電過程中氧化物首先發(fā)生還
30、原分解反應(yīng),形成納米尺度的活性金屬;。另一種是采用超細(xì)合金及活性/ 非活性復(fù)合合金體系。我覺得機(jī)理方面要研究的東西還是比較多的,對于其膨脹,失效模式,已經(jīng)改進(jìn)為什么會抑制一部分膨脹都以及膨脹的快慢與什么因素有關(guān)都是可以研究的。 對于錫基材料的話,其儲鋰的機(jī)理以及改性后的機(jī)理機(jī)理,容量衰退是主要原因等都可以作為研究的對象。24、樓主 我想請教一些關(guān)于鋰離子應(yīng)用方面的知識,主要在通信領(lǐng)域有哪些方面,還有對鋰離子電池的要求。通信領(lǐng)域的話現(xiàn)在用得最多的就的作為儲能電站使用,防止突然停電帶來的通信障礙,起到應(yīng)急供電的作用。然而儲能電池并非一般的動力電池可以取代,其必須滿足一下的基
31、本要求: 高電壓(>12V);高容量(u>5Ah); 高循環(huán)壽命(5003000次,100%DOD);長儲存壽命(510年,50%SOC);u 隨時充電;脈沖放電;惡劣環(huán)境適應(yīng)性(高溫、低溫、酸性、堿性)。25、對于硅材料,硅的氧化物,二氧化硅是具有儲鋰活性的嗎? SiO與SiO2都有報道,SiO 和Li 反應(yīng)的機(jī)理為,首次放電過程形成Li-Si 合金和鋰硅酸鹽,其中的鋰硅酸鹽是不可逆的。后續(xù)的反應(yīng)只是Si 和Li 的合金化和去合金化。一般認(rèn)為SiO2 是電化學(xué)惰性的,不能直接和Li 反應(yīng)。但在2000 年左右,有報道納米SiO2 在顆粒尺度達(dá)到7nm 左右時是
32、具有電化學(xué)活性的,反應(yīng)電位在0-1V(對Li),其可逆容量達(dá)到400mAh/g 左右。26、請問你對負(fù)極用的SBR 粘結(jié)劑了解的多嗎?我現(xiàn)在想買一瓶這種SBR,但是,規(guī)格很多,不知道一般經(jīng)驗是用什么樣的比較好,如分子量,其中苯乙烯的含量是多少?建議你使用日本進(jìn)口的SBR:日本A&L株式會社負(fù)極粘結(jié)劑。公司主頁有具體的資料可以參考:http:/www.n-al.co.jp/sbr/sbr_nal/sbr_nal_film.html 另外關(guān)于CMC、SBR,推薦看這兩篇文獻(xiàn):Journal of Power Sources 189 (2010) 108113, Electrochemica
33、l properties of carbon-coated Si/B composite anode for lithium ion batteries.ELECTROCHEMICAL AND SOLID STATE LETTERS 卷: 8,期: 2 頁: A100-A103 出版年: 2005 Enhanced cycle life of Si anode for Li-ion batteries by using modified elastomeric binder。27、樓主您好,我是今年剛畢業(yè)的學(xué)生,在一家鋰離子動力電池公司上班,目前覺得
34、自己學(xué)習(xí)空泛,工作開啟不明確,如何能更好的了解這個行業(yè),能將公司的生產(chǎn)流程等學(xué)的更透徹呢,謝謝您能指導(dǎo)一下!其實鋰電池這個行業(yè)是有很多很多可以學(xué)習(xí)的東西的,也不是一朝一夕就能弄明白的,你覺得“目前覺得自己學(xué)習(xí)空泛”,說明你的心態(tài)還沒有回歸,建議你首先要擺正心態(tài),把你的工作當(dāng)成你的事業(yè)來看待,這一點真正做到的人不是很多哦。 對于鋰電池的學(xué)習(xí),首先建議你從基本的東西入手,從鋰電池的原理,包括所用的材料類型及其性能(這些要了解的話也是要花時間和精力的,一定要了解透徹),然后學(xué)習(xí)公司產(chǎn)品類型以及性能發(fā)揮,再學(xué)習(xí)鋰電池的制作工藝流程(包括每個工序的具體細(xì)節(jié),懂得怎么樣,為什么要這樣,不這樣會怎么樣,是否
35、可以做的更好,有否改進(jìn)的余地等方向去思考),包括漿料配方,混料方式,圖紙設(shè)計等。這些都是基本要掌握的,平時有時間的話還要利用網(wǎng)絡(luò)搜索大量的有參考價值的文獻(xiàn),演講稿等資料。需要理論聯(lián)系實際,實際結(jié)合理論方可有所了解!28、樓主有關(guān)于鋰離子電池設(shè)計方面的資料有嗎?對這一方面又有怎樣的看法呢? 29、樓主,你好!非常感謝你發(fā)起了這么精彩細(xì)致的討論,各個方面都有涉及到。真的了解到很多,想問一下有沒有二氧化鈦負(fù)極材料充放電機(jī)理的資料?非常感謝!二氧化鈦負(fù)極材料好像最早是由橡樹嶺國家實驗室發(fā)現(xiàn)的,其能提高功率、能量密度和安全性,并具有快速充放電功能,能顯著減少充電時間,可用于鋰離子電池,也非常安全,持久耐
36、用,可替代商用石墨,這就使它非常適合用于混合動力電動汽車,也可進(jìn)行其他高功率應(yīng)用。 納米二氧化鈦具有良好的快速充放電性能和較高的容量。經(jīng)循環(huán)伏安研究表明,鋰離子在納米二氧化鈦中同時存在兩種動力學(xué)過程,即擴(kuò)散控制的鋰離子嵌入-脫出過程和贗電容性的動力學(xué)過程,更好地釋放鋰嵌入和脫嵌過程中的應(yīng)力,提高循環(huán)壽命,這也是與納米二氧化鈦的特殊結(jié)構(gòu)相關(guān)的。由于納米二氧化鈦具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,因此具有更廣泛的應(yīng)用范圍。納米二氧化鈦是一種優(yōu)秀的鋰嵌入載體,插鋰電位在1.5-1.6V,形成Li0.91TiO2-B,具有優(yōu)異的可逆循環(huán)容量。有一篇論文好像講述了一些簡單的機(jī)理研究的,你可以去參考一下:二氧
37、化鈦及錫、鋰摻雜納米管的制備及其電化學(xué)性能研究。30、文獻(xiàn)中??吹皆谀承╀囯娬龢O材料中,存在陽離子“有序/無序”的問題,如摻Ni 的LiMn2O4中就存在Mn/Ni離子的“有序/無序”(order/disorder)的問題。我個人目前不太確定的理解是,所謂有序無序是不同的陽離子在晶格中是否呈規(guī)律性排列決定的,至少存在局部的規(guī)律性才可稱得上“(局部)有序”。否則即為“無序”。鄙人才疏學(xué)淺,還請高人就這個問題給予指點,十分感謝!對于鋰電正極材料來說,所謂的有序和無序并不是你理解的有序無序是不同的陽離子在晶格中是否呈規(guī)律性排列決定的,你這種理解是對于有序性晶格來說的,并不是說正極材料中各個原子在晶格
38、中呈規(guī)律性排列就是所謂的有序,其實材料中每個原子在晶格中都有其固定的位置的,如果某個原子的位置被其他與其相類似的原子占據(jù)了,使其原子之間形成了錯位,這樣的才能成為無序,但是你不能說它的晶格是無序的啊。例如摻Ni 的LiMn2O4中,尤其是Ni含量較高的材料中,由于Ni2+的離子半徑與Li+的半徑很相近,兩者容易相互占領(lǐng)各自在晶格中的位置,從而造成批次之間錯位,形成無序材料,影響鋰離子的遷移。這就需要在合成工藝中控制其相互占位,使其各自歸位,合成出的材料才能是有序的。但是有的材料,比如鈷酸鋰,當(dāng)Co2+與Li+成規(guī)律性層狀有序排列時,其電壓僅為3.78V,但是當(dāng)他們錯位排列呈現(xiàn)無序型時,其電壓為
39、3.99V。所以不能籠統(tǒng)的說材料怎么排列就是有序和無序的,應(yīng)該從其性能上來分看起是有序還是無序。個人覺得性能能后提升的排列即為有序排列,性能不好,在整齊的晶格排列也是無序的排列。31、剛剛接觸富鋰材料,問題多多,像目前我做的充至4.8V,首效僅有70%。能否給一些具體實例,像包什么,摻什么之類。在此,也非常感謝敬佩前輩,向您表示致敬!其實富鋰材料的話很多研究小組都在做,但是成果各異,都再宣傳自己做的如何如何好,但是真正做的好的是不可能向外宣傳的。據(jù)我了解的,美國阿貢實驗室,勞倫斯伯克利國家實驗室研究的比較多,你可以去查閱一下他們的文章和相關(guān)報告,應(yīng)該會有所收獲的。美國阿貢實驗室的資料我在共享內(nèi)
40、有上傳的,你可以去看看參考! 富鋰材料了也不是說包什么,摻什么之類的簡單工藝就能解決問題的,這樣也只能稍微改善一點穩(wěn)定性能,想要顯著改善的話,還需要重合成材料的配比和工藝上取下功夫。由于其電壓比較高,你可以試試采用高電壓窗口電解液去試試看看首效是否可以提高。32、您好,您覺得動力鋰離子電池,工藝(前工序勻漿、涂布碾壓)和產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)這兩個部門哪個學(xué)到的更多一些,考慮到近期的工作方向,現(xiàn)在有些迷茫,請您提一些意見,謝謝!很抱歉,忘記說了,我剛工作兩個月,應(yīng)屆生,目前給我一個選擇的機(jī)會,需要如何去考慮呢?不能說那個學(xué)的多那個學(xué)的少,兩個需要學(xué)的東西都很多,可能你一輩子也學(xué)不完的,有人說關(guān)于工藝啊什
41、么的幾個月就搞會了,那是不可能的,幾個月搞會的那也只是知道一點皮毛,大概知道工藝流程是那樣的,但是出現(xiàn)了相關(guān)工藝問題怎么去解決那是要技術(shù)和經(jīng)驗結(jié)合才能解決的。產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)著重于新產(chǎn)品開發(fā)一些,重點在于尋找更好的材料,更好的設(shè)計,更好的工藝去開發(fā)客戶所需要的產(chǎn)品。如果你想聽建議的話,我建議你去產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)部吧,這里涉及的知識面相對來說要廣一點,但是你也要抽時間去學(xué)習(xí)工藝(前工序勻漿、涂布碾壓),因為他們時間是相互聯(lián)系的,學(xué)好了更有利于你的產(chǎn)品開發(fā),出現(xiàn)了問題了也能及時解決!個人意見,僅供參考,更多的還需要自己去權(quán)衡。33、樓主你好,我想請問下為什么用不同的有機(jī)物分解作為碳源包覆正極材料,性能差異
42、還蠻大的?碳包覆具體是什么樣的呀?在不同碳源的熱解過程中,由于分子量和結(jié)構(gòu)的不同,分解溫度,分解形式和碳化產(chǎn)物的種類和結(jié)構(gòu)也不相同,不同碳源的碳包覆對材料的晶體結(jié)構(gòu)也有一定的影響,而且由于碳包覆層結(jié)構(gòu)的差異所包覆改性的材料表現(xiàn)出不同的電化學(xué)性能。例如:LiFePO4/C復(fù)合材料的性能很大程度上取決于碳的結(jié)構(gòu)而非含量,其電化學(xué)性能強(qiáng)烈依賴于表面碳層中無序碳與石墨化碳組分的比例,石墨化碳比例高的材料倍率性能更好;而且由于石墨化碳中sp2雜化的碳電導(dǎo)率大于sp3雜化和無序碳的電導(dǎo)率,因此LiFePO4 的電化學(xué)性能與包覆層的碳中sp2/sp3比例呈正相關(guān)。有機(jī)高分子聚合物分解的碳在反應(yīng)系統(tǒng)中呈原子級
43、分散狀態(tài),從而可實現(xiàn)對合成產(chǎn)物的均勻包覆,并在顆粒之間形成相互連通的導(dǎo)電碳膜;固相合成中原位包覆的碳膜降低了材料顆粒的長大速度,從而有助于對正極材料顆粒尺寸的有效控制,另外亦可增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性。 碳包覆具體是什么樣:好比一個蘋果外面的那層皮,當(dāng)然材料的顆粒不限于球形的。34、請教一下樓主:若均以鈷酸鋰為正極,一個電池以鋰片為負(fù)極,另一個電池以石墨為負(fù)極,為何以鋰片為負(fù)極的電池,剛組裝完就有接近3V的電壓,而以石墨為負(fù)極的電池只有不到2V的電壓?按理說,石墨只比鋰片的電勢高一點點啊。一直想不通,還請樓主解惑,謝謝!這個組裝后電壓的不同于石墨只比鋰片的電勢高一點點的沒有很大關(guān)系的,按道理來說的話,
44、以鈷酸鋰為正極,以石墨為負(fù)極的電池剛組裝完是不應(yīng)該有電壓的,我不知道你的怎么會有電壓的?以鈷酸鋰為正極,以鋰片為負(fù)極的電池剛組裝完成電壓應(yīng)該在3-4.0V左右的。從熱力學(xué)角度講,金屬鋰在所有有機(jī)電解液中都是不穩(wěn)定的、會與之發(fā)生反應(yīng),鋰能夠在一些有機(jī)電解液中發(fā)生電化學(xué)沉積和溶解反應(yīng),因此鋰會與電解液反應(yīng)在表面生成一層保護(hù)膜,稱之為固體電解質(zhì)界面膜,即SEI膜。由于鋰的反應(yīng),便會有鋰離子的遷移,因此正負(fù)極之間便會產(chǎn)生電勢差,因此會有電壓的產(chǎn)生,但是負(fù)極是石墨的話是如果不給其進(jìn)行放電處理是不會有電壓的,因為電池內(nèi)部沒有鋰離子的遷移,也就沒有電勢差的產(chǎn)生。所以應(yīng)該再好好核實一下你組裝的電池。35、我從
45、頭到尾看了樓主的這個帖子,非常精彩,感覺樓主懂得很多,樓主的精神也很讓人敬佩,雖然很多內(nèi)容還看不懂(我是學(xué)高分子材料專業(yè)的),但我把很多精彩的問答都整理下來了,以后可以慢慢研究,應(yīng)為我現(xiàn)在對鋰離子電池非常感興趣,準(zhǔn)備考博做這個方向,聯(lián)系的導(dǎo)師也是做這個方向的,導(dǎo)師也同意我讀他的博士,現(xiàn)在我想請問下樓主,我學(xué)高分子材料專業(yè)的,以你的經(jīng)驗來看,我如何發(fā)揮這個優(yōu)勢在鋰離子電池研究方面做出點成績呢?就是我研究方向怎么選取好呢,我看了帖子的內(nèi)容里不少提高隔膜,聚合物隔膜的,我是不是做這個方面有些許優(yōu)勢呢?或者還有其他的方向,希望樓主給點指點,感激不盡,謝謝!首先謝謝你的肯定與評價啊,我受寵若驚了!大家都
46、是相互學(xué)習(xí)嗎,其實我在回答問題的時候自己也是一個學(xué)習(xí)、考慮的過程嘛!其實高分子材料在鋰電池這個行業(yè)內(nèi)還是起很大的作用的,設(shè)計到正極材料,電解質(zhì),隔膜等。對于正極材料方面,現(xiàn)在也有人在研究有機(jī)高分子材料作為鋰電池正極材料的,不過這也只是初步少數(shù)人在研究,但是研究的困難度比較大,要想實現(xiàn)比較大的突破的話估計還要下很大功夫的。電解液也是最能體現(xiàn)你高分子材料有事的一部分,尤其是現(xiàn)在的溶膠凝膠電解液的開發(fā),也是今后發(fā)展的一大方向。溶膠凝膠和固體電解液對于鋰電池的安全性能的提升有著至關(guān)重要的作用?,F(xiàn)在也只有為少數(shù)的廠家可以制造真正的聚合物鋰離子電池。隔膜的話建議你綜合一下你所學(xué)的知識,重點放在隔膜的表面改
47、性和調(diào)節(jié)其機(jī)械性能強(qiáng)度上去做點文章。 當(dāng)然以上也只是我個人的一點建議,具體的話還要看你導(dǎo)師讓你做什么。如果是做學(xué)術(shù)性研究的話,建議選擇電解液和正極材料去研究,這樣比較好發(fā)文章一些,畢竟關(guān)系到畢業(yè)的。呵呵呵。(謝謝,沒想到這么快就回復(fù)了,謝謝您的建議,建議很中肯,考慮了我畢業(yè)的因素,這也是我關(guān)注的一點。有些人提到過隔膜的熱穩(wěn)定性,這方面可能也是需要改善的一點吧,我原來做阻燃材料,對材料的熱穩(wěn)定性有過一定研究和關(guān)注,或者也可以在這方面下點功夫,正極材料我聯(lián)系的導(dǎo)師好像就是做這個,做的還不錯,希望能讓我做這方面的,有些技術(shù)基礎(chǔ)可能也好點,最后還要再感謝您,以后有事還會多請教您的。)36、樓主對鋰空電
48、池有了解嗎?這個了解的比較少,由于自己沒有親歷做過,所以所有的了解均來自網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)報道,僅此而已哦。相信你也通過一些除掉了解了一些關(guān)于鋰空電池的知識吧!現(xiàn)在對于鋰空電池我認(rèn)為最為關(guān)鍵的就是解決正極端的析出物L(fēng)i2O2,讓其消除或者抑制其產(chǎn)生。豐田在這方面做過一些工作,也取得了一些成果的。37、前輩,謝謝您!我是今年剛考上碩士,以前有跟著學(xué)長學(xué)姐制備鋰電材料,今年老師要我自己開始正式著手,老師要我自己選擇材料,前輩覺得我是做比較熱門的磷鐵好,還是做比較新發(fā)現(xiàn)的負(fù)極材料好?如果要在兩種之間選擇的話,個人建議你做新發(fā)現(xiàn)的負(fù)極材料吧,因為磷鐵做的人也比較多,一時半會兒也難以突破,要找出新穎的東西吸引人
49、的很難的,要是你做不出新東西來的話,發(fā)文章就比較難咯。不過最終還是要看你的導(dǎo)師怎么安排哦!38、樓主您好,又得請教您,因為公司再次調(diào)整,我已經(jīng)屬于工藝室,領(lǐng)導(dǎo)給一天時間想想,是前工序(勻漿涂布碾壓,)還是后工序(裝配到化成)剛工作兩個月不是很懂,也不知道應(yīng)該咨詢誰,感覺您分析問題全面透徹,請您給一些意見,非常感謝!這個分配倒是無所謂的,那個工序都有很多東西可以學(xué)的,不過搞工藝的話就比較煩哦,但是學(xué)的真實的東西也比較多,因為幾乎每天都可以遇到不同的工藝問題,需要你去當(dāng)場解決的,這就要求你對電池的各個組成部分以及工序、電池性能,影響因素有詳細(xì)清楚的了解。但是如果作為一個女孩子的話我不太建議去做工藝
50、。如果沒有辦法改變的話,建議去做后工序(裝配到化成)吧,因為前工序由于有些粉料和溶劑的存在,對身體不太好,尤其是未婚女性。具體選擇還看自己的選擇和愛好!39、樓主,你好!在此向你請教幾個問題,一是全固態(tài)鋰離子電池和鋰空氣電池的前景如何?值不值得去去研究?二是,阻礙這兩種電池的發(fā)展的原因,在什么方面做才有可能發(fā)高檔次的文章?三是國內(nèi)外在這兩種電池方向研發(fā)的比較好的研究組有哪些?有沒有相關(guān)的鏈接?值不值得去去研究?這個問題我比較難回答哦,關(guān)鍵還要看自己準(zhǔn)備在這方面是不是下了決心要去做點成果出來。這兩個方向都是下載研究比較火熱的課題,也是鋰電池的發(fā)展方向所在。全固態(tài)鋰離子電池的高安全性能可以使其在大
51、型動力電池上無所顧忌的使用,也是鋰電池發(fā)展的熱門方向,其實現(xiàn)在有些國外的大公司已經(jīng)有相關(guān)產(chǎn)品出現(xiàn)了。鋰空氣電池日本研究的比較多,豐田現(xiàn)在也取得了一定的成果?,F(xiàn)在對于鋰空電池我認(rèn)為最為關(guān)鍵的就是解決正極端的析出物L(fēng)i2O2,讓其消除或者抑制其產(chǎn)生。 我關(guān)注實際應(yīng)用的比較多,至于文章的話只要你用心研究,一個新發(fā)現(xiàn)就是好的創(chuàng)新點,文章檔次自然高!鋰空電池比較有名的研究隊伍:麻省理工學(xué)院(MIT)機(jī)械工程和材料科學(xué)與工程系教授楊紹紅(音譯)領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊;華南理工大學(xué)教授、中美通用電池有限公司總經(jīng)理黃穗陽博士團(tuán)隊;豐田公司電池研究部;日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所能源技術(shù)研究部門能源界面技術(shù)研究小組組長周豪慎
52、和日本學(xué)術(shù)振興會(JSPS)外籍特別研究員王永剛;40、請問鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰的首次效率誰高誰低?是由什么因素決定的?其實材料的首次效率不能籠統(tǒng)的說誰的高誰的低,與其制作工藝,化成,匹配的負(fù)極材料有很大關(guān)聯(lián)的,一般來說,在制程和充放電制度,負(fù)極匹配一致的情況下: 鎳酸鋰的理論比容量達(dá)274mAh/g,但Li1+x(Ni+Co)O2(0x1)中的放電深度x一般在0.62左右,對應(yīng)的可逆容量為170mAh/g左右。一般經(jīng)過800oC以上高溫處理、具有規(guī)則層狀結(jié)構(gòu)的鎳酸鋰,其首次循環(huán)充放電效率在87以上。 優(yōu)異性能的錳酸鋰首次循環(huán)充放電效率在80以上; 鈷酸鋰的首次效率是比較好的,一般在88-9
53、2%之間。 首次多充的電量到哪里去了?拿負(fù)極來說有兩個去處:SEI和不可逆嵌鋰,SEI的形成不僅僅是消耗電解液,關(guān)鍵是消耗了大量鋰離子!不可逆嵌鋰也是可以理解的,關(guān)鍵也是消耗了大量鋰離子。鋰離子和電量之間的關(guān)系,電解液中能夠?qū)щ姷年栯x子就是鋰離子和極少量其他有機(jī)陽離子,所以損失的電量實際上可以說就是損失的鋰離子。再看看鋰離子是怎么來的,理論上講電池充放電時鋰離子是不消耗的,充電時有正極提供鋰離子,負(fù)極吸收,放電時相反,所以負(fù)極損失的鋰離子不是電解液提供的,而是正極釋放的。另外正極鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰也是要形成SEI膜的,只是我們不長提起而已,它的形成也是要消耗部分鋰離子的!另外材料的比表面積
54、,粒度,匹配的負(fù)極材料的種類及其物化性能等都是影響首次效率的重要因素!41、就磷酸鐵鋰與其他正極材料比較的話,鐵鋰眾所周知的優(yōu)勢在于其安全性能要突出一些。但是鐵鋰的安全性能只有在高溫200以上才可凸顯,實際生產(chǎn)應(yīng)用中電池都不會達(dá)到這個高溫。所以想請教一下鐵鋰在實際生產(chǎn)中的優(yōu)勢及真實價值。謝謝!國內(nèi)電池廠家之所以青睞磷酸鐵鋰電池,在于它擁有高放電功倍率、可快速充電且循環(huán)壽命長(2000次以上),在高溫高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高(300攝氏度高溫以上才有安全隱患),具備很好的安全邊際的技術(shù)特點。而這些數(shù)據(jù)幾乎是當(dāng)下電動車業(yè)界最為關(guān)心的全部可快充意味著使用的便捷性,循環(huán)壽命長則代表電池的使用年限?!拌F鋰的
55、安全性能只有在高溫200以上才可凸顯,實際生產(chǎn)應(yīng)用中電池都不會達(dá)到這個高溫”這句話你誤解了它的正確意思。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,沒有鋰離子電池能夠在100度以上工作的。它這句話反應(yīng)的意思是電池內(nèi)部造成短路的情況下,電池開始熱失控,磷酸鐵鋰不會像其他正極材料比如鈷酸鋰等能夠與電解液產(chǎn)生劇烈的反應(yīng)。從而可以迅速的降低或者消除電池起火爆炸的危險性。但是您所說的優(yōu)點基本都是單電池才能表現(xiàn)出來的,就循環(huán)壽命來說,電池組的話平均水平才能到四五百吧??傆X得實際生產(chǎn)中鐵鋰的優(yōu)勢似乎得不到很好的發(fā)揮 那這個問題就要最終歸結(jié)到電池組中單體電池的均一性和電話原理系統(tǒng)的設(shè)計合理性上去了。但是也不是說所有廠家做的電池都只能
56、平均水平才能到四五百的,比如A123的性能就很好,關(guān)鍵是控制單體電池的一致性,還有就是電源管理系統(tǒng),包可以電池組的電源管理系統(tǒng)和整車或者整個體系的電源管理系統(tǒng)都壓精確設(shè)計和布局才能使其性能得到最大的發(fā)揮。42、樓主請問下如果用高溫膠膠住正極,那會不會影響電池的容量?這要看你貼在哪里啦!如果你貼在膜面中間的話,那還無疑問的是會影響其容量發(fā)揮的,因為那一塊的容量被你有那個高溫膠屏蔽了!如果是貼在空箔的邊沿,稍微蓋住點膜面那是可以的,因為你在設(shè)計電池的時候,一般都會有容量富余的,不過蓋住的把一小部分的容量還是發(fā)會不出來的!43、樓住再問下,如果將充了電的電芯再拿過去注液,按道理那電池不是短路了嗎,但
57、實際上卻是可行的,能否分析下原因呢?“按道理那電池不是短路了嗎”按照道理來說怎么會短路了?短路只有正負(fù)極接觸后才會有短路的發(fā)生,你注液怎么就會導(dǎo)致正負(fù)極短路了?充電后電池的正負(fù)極之間的有電池差的,鋰離子的直線傳輸?shù)?,隔膜就的防止電池正?fù)極接觸的。你注液后僅為離子導(dǎo)通,電子是沒有導(dǎo)通的!44、由于剛接觸鋰電,所以問題比較多,望樓主見涼。請問下,在分切小片時,只有極耳處的鋁箔有毛刺,而在涂有漿料的地方?jīng)]有毛刺,產(chǎn)生這種情況的原因有哪些?你的這種有沒有毛刺的怎么鑒定的??!毛刺在鋰電池廠家是采用顯微鏡來觀察的,我估計你就是憑肉眼來看到的,肉眼能夠看見的那就不叫毛刺哦,那是切邊不良的。毛刺的厚度一般控制
58、在(膜面厚度-集流體厚度)/2的才可以。由于在且變動時候鋁箔的延展性比較好,切邊時有延展粘滯力,所以了那里不就有切邊不良,不過調(diào)整好切刀的話這個是不存在的!45、樓主你好!我想了解一下,我裝的半電池的開路電壓普遍偏低,我想了解一下,影響電池開路電壓的因素,以及開路電壓對電池性能的影響!謝謝!半電池的開路電壓會隨著材料的不同也不一樣的,不是說所有材料的開路電壓都是一樣的。據(jù)我以前做半電池來看,開路電壓對電池的影響應(yīng)該不是很大的。只要開路電壓不的很低。比圖鈷酸鋰的話一把都再3.0-4.0V之間的,范圍比較寬。只要后續(xù)測試的時候電壓穩(wěn)定就可以啦!46、樓主,你好:在觀看了所有的回帖后,十分欽佩樓主認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。我是一個鋰電新手,想了解一下目前國內(nèi)做鋰電材料都有哪些大牛課題組(包括正負(fù)極材料和電解液等)?十分感謝!呵呵呵,這個課題組的話國內(nèi)我都了解的比較少,我主要關(guān)注的在于一些企業(yè)的研發(fā),因為高校內(nèi)的東西大多在理論上的研究,實際應(yīng)用的很少很少的。正極材料的話我知道中南大學(xué)的胡國榮教授做的比較好,他研究是高壓實鈷酸鋰比較出名的。其他的話我就不太清楚了!47、你好!我想請教一下!我
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