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《LiCoO2结构及性能与锂离子电池电压特性的关系》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第!’卷第#期中国有色金属学报’""’年*月:6E8!’?68#*+,#+"-,.,/$01-23$45$-4,11$0.6,723.9M>8’""’[文章编号]!""#$"%"&(’""’)"#$"()&$"#结构及性能与锂离子电池电压特性的关系!!"#$%&李新海,郭永兴,王志兴,彭文杰,郭华军,王红强(中南大学冶金科学与工程系,长沙#!""*))[摘要]采用激光衍射,+,-,./0,1,2等方法,研究了系列34567正极材料的一些物理化学性能及其与锂’离子电池电压特性的关系,并对由)种34567样品制成的试验电池
2、进行了电压特性和循环寿命的测试,得出了’制备有良好电压特性的锂离子电池用34567正极材料所应具备的性能:./0谱线中!/!的值较大,颗粒分’"")!"#布均匀无团聚,表面光滑平整。[关键词]34567;锂离子电池;电压特性’[中图分类号]-2&!’8&[文献标识码]9锂离子电池(又称摇椅式电池)是’"世纪&"年))./0谱结构分析:日本理学.射线衍射仪,代初才出现的绿色高能可充电电池,由于其具有输#"=:,’"C9,5M靶。出电压高()8%:)、比能量高(!!!";·</=>,’*"#)1,2形貌分析:N,73N12
3、BA%""3:型电;·</3)、循环寿命长(!!"""次)、自放电小、无子扫描显微镜。记忆效应、安全性好等特点,目前已成为世界各国重点研究和发展的电池技术[!,’]。其正极材料是一’8&实验电池的制备[)]试验电池的制备在工业化生产线上完成。正极种预先锂化的复合氧化物,主要有34567,’[#],342@[A],电压均高达#:以上。34B选用)种型号的34567’,加入一定比例的添加剂,34?47’’7#粘接剂(O:0P)、溶剂(?2O)混合调浆,然后在铝567’由于比容量高达!#"C9·</>左右,并有较好箔上涂布烘
4、干,碾压后制得厚为"8’CC的正极片。的循环性能和安全性,且较易制备而成为目前惟一负极为252+制成的负极片。隔膜选用5GE>DHQ已经大量用于生产的锂离子电池正极材料[%]。’)""O,/OO/O,)层复合膜。上述材料经成型装配锂离子电池的电压特性是指电池放电至标称电入钢制容器中,在无水无氧的氢气箱中注入电解液压(一般为)8%:)时的放电时间占总放电时间的比并封口。电解液体系为!C6E/334OP/,5R025[(]%率。良好的电压特性可以保证电池的输出功率(!S!,体积比)。高,且有利于保护用电器,保证电池容量的正
5、常发挥。作者对一系列的34567’样品进行了结构和物’8)电池性能的测试理化学性能的分析,研究了34567正极材料与锂采用广州擎天电工公司+1&)""二次电池性能’离子电池电压特性的关系,并得到了制造有着良好检测仪,充放电电流密度为’A9/TC’。充电方式为电压特性的锂离子电池时其正极34567材料所应55/5:(恒流/恒压,’A9/TC’恒流充电至#8’":’具备的条件。为工业化生产34567材料和锂离子后转入恒压充电),放电方式为55(恒流),电压限’电池提供参考。制在#8’!)8":之间。’实验&结果与讨论’(’
6、!"#$%&的结构和物理性能测试&(’!"#$%&粒径分布和比表面积对放电特性的!)粒度分布:采用英国2DEFGH@公司2DIJGHB影响I4KGH系统,激光衍射法。)种型号34567’粒径分布与比表面积测试结’)比表面积:美国26@6I6HL直读式比表面果见表!。由表!可知,+型34567’的首次电压特仪,氮吸附法(+,-)。性最高。为了详细比较粒径分布对电压特性的影万方数据"[收稿日期]’""!$!"$"&;[修订日期]’""!$!!$!)[作者简介]李新海(!&%’$),男,教授,博士8·FL>·中国有色金属学报
7、&>>&年I月表!!"#$%的粒径分布、比表面积和首次电压特性&"#$%&!’()*"+,-."/*)"01*"$2,/3-+"4"+/1)4(+-()-((2.4")/*5$,*(6-+7()(+*-)"/*"+/$4!"#$%&/(83,-/;-."183()*"+,-/"<-’()*"+(,/"<-."/*)"01*"$2A3-+"4"+/1)4(+-()-(/C")/*5$,*(6-9:3-!=>/!8!?>"!@>/!8(8&·6B?)+7()(+*-)"/*"+/DEFG?HGH"?HG&>G&@F&GI@
8、JFGKHGF"?HGK>G&KIHG@L#?HG&KG="&LGF>G?&KLG?K响,将实验电池测试的电压特性结果对循环次数作!"#$%&中有着较大的传质速率。锂离子电池正极图(见图?)。由图?可看出,J型!"#$%&的电压特的极化主要受!"M在!"#$%中的慢速扩散控制,&性随循环次数的增加,开始有所下降,&>次以后有!"M