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可充电锂电池先进材料
开发新材料是应对电池技术挑战的关键。离子液体基聚合物电解质具有不可燃性和高热稳定性，可以降低爆炸风险。LiMPO 4 正极（M=Fe、Mn、Co……）的使用有助于提高热稳定性，这是因为金属和氧之间存在共价键。有机电极具有灵活性，可以促进可充电锂电池的回收利用。在本研究中，这些材料已被用于超安全、灵活、绿色和高倍率锂电池。使用拉曼、XPS、DSC 和介电光谱研究了它们的物理性质，并结合一些 LiMPO 4 正极探索了离子液体基聚合物电解质的电化学性能。研究了离子配位、离子电导率、氧化稳定性、电极材料的溶解和电化学性质。为了克服有机电极材料含碳量高、活性物质溶解等缺点，本文还研究了新型纳米纤维有机自由基聚合物[(聚(2,2,6,6-四甲基哌啶氧-4-基甲基丙烯酸酯)(PTMA)]电极、含有甲氧基官能团(CH3O)的新型有机正极材料2,3,6,7,10,11-六甲氧基三苯并菲(HMTP)]和Py14TFSI基聚合物电解质。
使用石墨阳极的 50C 快速充电锂离子电池
与汽油汽车 (GC) 相比，电动汽车更加环保、节能且经济。然而，当前电动汽车的一个突出缺点是电池从空电状态到充满电需要很长的等待时间，而给 GC 充满电只需几分钟。在此背景下，美国能源部提出了“极限快速充电” (XFC) [2]，具体要求充电时间为 15 分钟（4C 速率），以确保电动汽车的大规模普及。到目前为止，使用石墨负极和碳酸亚乙酯 (EC) 基电解质的商用 LIBs 不可能在没有锂镀层的情况下实现 XFC，因为与 Li/Li + 相比，石墨的工作电位在高倍率下很容易降至 0 V。[3] 人们进行了无数的尝试致力于石墨的结构改性以提高倍率性能，例如降低曲折度 [4] 和增加孔隙率。 [5] 然而，由于电池能量密度不可避免地会降低，这些以高功率换取低能量密度的尝试并不适合实际应用。另一方面，加速本体电解质中的 Li + 传输过程似乎是实现高动力学的有效方法 [6]，而不会牺牲能量密度。低粘度的脂肪族酯 [7] 被用作
用于贫电解质超稳定锂硫电池的单原子催化材料
摘要：高能量容量的锂硫电池是先进储能领域的有希望的候选材料。然而，它们的应用受到可溶性多硫化物的穿梭和缓慢的转化动力学的阻碍，倍率性能差，循环寿命短。在此，单原子材料被设计用来加速锂硫电池的多硫化物转化。结构中的氮位点不仅可以锚定多硫化物以减轻穿梭效应，而且还可以实现单原子铁的高负载。密度泛函理论计算表明，单原子位点降低了电化学反应的能垒，从而提高了电池的倍率和循环性能。纽扣电池表现出令人印象深刻的能量存储性能，包括0.1 C 时1379 mAh g −1 的高可逆容量和5 C 时704 mAh g −1 的高倍率容量。电解质剂量/能量密度之比低至5.5 g Ah 1 −。它表现出优异的循环性能，即使在 0.2 C 下循环 200 次后容量保持率仍可达 90%。关键词：单原子材料、锂硫电池、快速多硫化物动力学、贫电解质、长循环寿命
电池类型行为保留 Ni(OH)2–rGO 复合材料用于超高比容量非对称电化学电容器电极
摘要：纳米尺寸的电池型材料应用于电化学电容器中，可以有效减少电导率低、体积变化大带来的一系列问题，但这种方式会导致充放电过程以电容行为为主，造成材料的比容量严重下降。通过控制材料颗粒为合适的尺寸以及合适的纳米片层数，可以保留电池型行为而维持较大的容量。本文在还原氧化石墨烯表面生长典型电池型材料Ni(OH)2，制备复合电极，通过控制镍源的用量，制备出合适Ni(OH)2纳米片尺寸和合适层数的复合材料，在保留电池型行为的情况下获得了高容量的电极材料，制备的电极在2 A g −1 时比容量为397.22 mA hg −1。当电流密度增加到20 A g − 1 后，保持率高达84%。制备的非对称电化学电容器在功率密度为1319.86 W kg − 1 时的能量密度为30.91 W h kg − 1，20 000次循环后保持率可达79%。我们主张通过增加纳米片的尺寸和层数来保留电极材料电池型行为的优化策略，这可以显著提高能量密度，同时结合电化学电容器的高倍率性能的优势。■ 介绍
功能性钠离子电池的优化策略
锂离子电池 (LIB) 在离子导电介质（即电解质）中通过 Li + 在阴极和阳极之间穿梭来存储/释放能量。[3] 由于 Li 的摩尔质量低（6.9）且 Li + 的离子半径小（0.76 ˚A），LIB 在各种储能系统中的 Ragone 图中表现出最佳能量密度。[4-6] 尽管如此，其他储能系统，包括超级电容器[7]、锌离子电池[8,9]、固态电池[10]、碱性金属电池[11]、锂硫电池[12] 等，在实现 LIB 方面各有优势，可实现高倍率能力、长循环寿命、通过水系/固态电解质提高安全性，并可能通过金属阳极和硫正极提高能量密度。与LIBs类似，钠离子电池（SIBs）也是由安装在集流体上的阴极和阳极组成，中间由Na+导电电解质（有时还有绝缘隔膜）隔开。[13]SIB的电化学机理也是基于Na+在阴极和阳极之间的穿梭（图1a）。尽管与LIBs有许多相似之处，但是较大的离子半径（Na+：1.02˚A）和较高的Na摩尔质量（23）将导致SIBs的电化学动力学受阻和容量受损。此外，钠的较高标准氧化还原电位（Na/Na+−2.74V vs Li/Li+−3.04V）损害了实现的能量密度。 [2,14 – 16] 因此，Na 的理论重量/体积容量（1166 mAh g −1；1131 mAh cm −3）低于 Li（3861 mAh g −1；2062 mAh cm −3）。[2] 尽管如此，由于 SIBs 的丰度更高（Na 2.36 wt.% vs Li 0.0017 wt.%）且在地壳中分布均匀，原材料成本低得多，因此 SIBs 显示出作为 LIBs 可持续且具有成本效益的替代品的巨大潜力。 [6,17] 相反的是，由于锂和钴的储量有限且分布集中在政治敏感地区，预测供应风险已引起锂原材料（如 Li2CO3）成本波动，并显著提高了 LIB 制造成本。[13,18–23] 此外，Na+ 所需能量低于 Li+
R160 - SUNKKO T-685 电池和电池组测试仪说明...
R160 - SUNKKO T-685 电池和电池组测试仪使用说明亲爱的客户，感谢您的信任并购买本产品。本使用说明书为产品的一部分。它包含有关将产品投入运行和操作的重要说明。如果您将产品传递给其他人，请确保也向他们提供这些说明。请保留本手册，以便随时再次阅读！本产品是顺应电池行业的发展而开发的针对低阻大容量锂电池的检测及高速分选。内阻的单位一般为mΩ。内阻较大的电池在充放电过程中，内部功耗会很大，而且发热严重，会造成锂离子电池老化衰减加速，同时也限制了高倍率充放电的使用。内阻越低，锂离子电池的寿命越长，倍率性能越好。通过测量内阻可以检查出好电池、坏电池以及相同的电池。在组装电池组时，需要对电芯容量、内阻、电压进行检查和匹配。电池组的性能取决于最差的电池单元。概述：1、本仪器采用意法半导体公司进口高性能单晶微电脑芯片，结合美国“Microchip”高分辨率A/D转换芯片作为测量控制核心，以锁相环合成的精密1000Hz交流正电流作为测量信号源，施加于被测元件。产生的微弱压降信号经高精度运算放大器处理，再由智能数字滤波器分析出相应的内阻值。最后显示在一个大的点阵LCD显示屏上。 2、该仪器优点：准确度高、自动选档、自动极性识别、测量速度快、测量范围广。 3.该装置可同时测量电池（蓄电池）的电压和内阻。采用四线开尔文型测试探头，可以更好地避免测量接触电阻和导体电阻的干扰，具有良好的抗外界干扰性能，从而得到更准确的测量结果。 4.仪器具有与PC机串行通讯功能，可利用PC机对多个测量结果进行数值分析。 5.本仪器适用于各类电池交流内阻（0—100V）的精确测量，特别适合大容量动力电池的低内阻测量。 6、该设备适用于工程中的电池研发、生产及质量检测。产品特点：采用18位高分辨率AD转换芯片，确保测量准确；双5位显示，最高测量解析度值为0.1μΩ/0.1mv，精细度高；自动多单位切换，覆盖广泛的测量需求 自动极性判断及显示，无需区分电池极性 平衡开尔文四线测量探头输入，高抗干扰结构 1KHZ交流电流测量方式，精度高
固态锂硫电池的放电机理
实用产品开发。锂离子电池已成为替代镍氢电池的主要候选者，然而，对续航时间更长、充电速度更快、续航里程更远的电动汽车的需求，使得后锂离子电池材料、结构和系统的研究变得多样化[1-3]。一种潜在的、有吸引力的替代品是固态电池；其前提是用固态离子导体取代锂离子电池中常见的有机液体电解质[4,5]。宽电化学窗口、不可燃性以及实现锂金属阳极的潜力是将固态电池推向下一代储能前沿的优势。然而，要与传统的液体电解质竞争，实现高锂离子电导率是一个巨大的挑战。固态离子领域发展迅速，各种能够在中等温度下实现快速锂离子传输的锂离子导体正在实现下一代电化学存储。聚合物、凝胶、熔融盐和陶瓷电解质在集成到实际设备中时各有优势，也面临挑战；然而，硫化物基电解质已成为有力竞争者，其电导率可匹敌甚至超越有机液体电解质 [6]。LGPS、Li 7 P 3 S 11 玻璃陶瓷、银锗石 Li 9.54 Si 1.74 P 1.44 Cl 0.3 是表现出优异 Li + 电导率的电解质例子，尽管在电化学窗口和抵抗锂金属强还原电位的能力方面结果不一[5,7-9]。Sakamoto 等人 [10] 通过拉曼光谱证明了硫代磷酸锂 Li 3 PS 4 在与对称 Li-Li 电池循环后还原形成 Li 2 S 和 Li 3 P 产物，这已通过原位 XPS 实验证实并通过 DFT 计算进行预测 [11,12]。研究表明硫化物电解质还会与高压正极发生反应，形成的薄界面足以降低电池容量和循环能力。为实现该技术，用 LiNbO 3 进行表面改性可以阻碍化学交叉扩散并减少空间电荷层的锂损耗 [13]。高能正极研究对于实现全固态锂电池至关重要。硫作为高能量密度正极的出现是正极、电解质和隔膜技术的产物，旨在实现高倍率下的可逆容量。硫的优点是理论容量高（1675 mAh g -1 ），这平衡了低平均正极放电电位（~2.0 V），从而产生高理论能量密度（~2600 Wh kg -1 ）。然而，必须克服重大挑战，例如硫和多硫化物溶解在电解质中，有机电解质的持续分解以及锂金属的树枝状生长。其结果是无法在长时间循环过程中保持容量，而解决方案则是采用精妙的材料设计和工程来封装和保护活性材料。碳、聚合物和隔膜技术在实现高负载和可持续硫正极方面都发挥了至关重要的作用 [14-16]。或者，更换有机液体电解质可以提供一条多方面的途径来解决持续的 SEI 形成和多硫化物溶解问题，因此固态 Li-S 电池有可能拥有出色的循环寿命。事实上，利用固体电解质已显示出无需封装活性材料就能提高容量保持率，这为高负载活性材料以增加能量密度并降低成本铺平了道路 [17-20]。为了实现这样的改进，阐明放电机制将加深对电化学反应的理解，并为进一步改进扩大电池电极所需的设计和工艺提供见解。在这里，我们通过分离碳、固态电解质（非晶态 Li 3 PS 4，LPS）和硫/硫化锂这三种基本成分的反应性，研究了固态硫阴极复合阴极的制备过程如何影响电化学放电。研究人员最近意识到