电池常识文档格式.docx

电池常识文档格式.docx

《电池常识文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电池常识文档格式.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

安全性：

磷酸铁锂〉锰酸锂〉18650电池〉

循环寿命：

DSC分析电解液的热分解性能

DSC示差扫描量热法

示差扫描量热法（differentialscanningcalorimetry）这项技术被广泛应用于一系列应用，它既是一种例行的质量测试和作为一个研究工具。

该设备易于校准，使用熔点低铟例如，是一种快速和可靠的方法热分析示差扫描量热法（DSC）是在程序控制温度下，测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术。

DSC和DTA仪器装置相似，所不同的是在试样和参比物容器下装有两组补偿加热丝，当试样在加热过程中由于热效应与参比物之间出现温差ΔT时，通过差热放大电路和差动热量补偿放大器，使流入补偿电热丝的电流发生变化，当试样吸热时，补偿放大器使试样一边的电流立即增大；

反之，当试样放热时则使参比物一边的电流增大，直到两边热量平衡，温差ΔT消失为止。

换句话说，试样在热反应时发生的热量变化，由于及时输入电功率而得到补偿，所以实际记录的是试样和参比物下面两只电热补偿的热功率之差随时间t的变化关系。

如果升温速率恒定，记录的也就是热功率之差随温度T的变化关系。

DSC曲线

在操作中，通过单独的加热器补偿样品在加热过程中发生的热量变化，以保持样品和参比物的温差为零。

这种补偿能量（即样品吸收或放出的热量）所得的曲线称DSC曲线。

是以样品吸热或放热的速率，即热流量dQ／dt（单位mJ／s）为纵坐标，以时间t或温度T为横坐标。

曲线离开基线的位移，代表样品吸热或放热的速率；

曲线中的峰或谷所包围的面积，代表热量的变化。

可测定多种热力学和动力学参数，如比热容、焓变、反应热、相图、反应速率、结晶速率、高聚物结晶度、样品线度等。

使用温度范围为－175～725℃，适用于无机及有机化合物和药物分析。

并可用做定性分析的指纹技术。

正极材料

LiC002是现阶段锂离子电池中应用最广泛的正极材料，LiC002属六方晶

系，具有R3m空间群，其二维层状结构属于a．NaFe02型，适合锂离子嵌入和脱

出【31。

LiC002的理论放电容量为274mAh／g，实际容量约为140mAh／g。

以LiC002

为正极材料的电池具有工作电压高、比容量高、放电平稳、循环性能好、能快

速充放电、制备工艺简单等特点。

但是LiC002的过充放电性能差，且Co是稀有

金属，价格昂贵，能对环境造成一定的污染。

LiNi02结构与LiC002类似，理论

比容量为274mAh／g，实际比容量能达到180"

2l0mAh／g，且Ni比Co储量丰富，

价格低廉，但是LiNi02的制备困难，制备过程中易生成非计量比产物，且在充

放电过程中会发生晶体结构的转变，导致其容量衰减很快，循环性能和热稳定

性均较差，而且Ni也有较弱的毒性，这些都制约了LiNi02正极材料的应用【4J，

此外，在电极反应中，LiNi02的电压平台约为3．3V，比LiC002的电压平台（3．6

V）低。

LiMn204具有尖晶石的晶体结构，不但对环境无污染，安全性好，且储

量丰富，价格便宜，可以大大降低锂离子电池的成本，成为最有发展前途的锂

离子电池正极材料之一。

LiMn204正极材料也有不足之处，首先其放电容量较

低（约为90"

-100mAh／g），其次在充放电过程中会发生John．Teller畸变效应，导

致温度高于55℃时，材料结构发生变形，且晶体中的Mn3+会发生歧化反应，生

成的Mn2+溶解于电解质中使电极活性物质损失，容量衰减很快，这些都阻碍了

LiMn204正极材料的应用【5l。

锂钒氧化物以其高容量、低成本（钒的价格较钴，

较锰tg）、无污染等优点成为最具有发展前途的锂离子正极材料，由于钒的多价，

可形成V02、V205、V6013；

V409及V307等多种钒氧化物，这些钒氧化物既能

形成层状嵌锂化合物LixV02及Lil+xV308，又能形成尖晶石型LixV204及反尖晶

石型LiNiV04等嵌锂化合物【6】。

V205正极能提供高工作电压。

通过添加少量过

渡金属氧化物如Fe203、NiO、C0203等，在首次充放电后可以改善V205的晶格

结构，提高可逆性，减少容量衰减，其比容量最高可达到334mAh／g。

但目前

尚没有达到高可逆性能和高比容量性能的统一。

以V205和Li2C03为原料，在680

℃下合成24h，得到富锂的钒氧化物（Li6V50l5），比容量可达340mAh／g[6'

¨

。

锂

铁氧化物是目前最具潜力的正极材料之一，特别是橄榄石型锂离子正极材料

LiFeP04【引，近年来对其研究很多，它所含元素都为常见元素，价格低廉，无污

染，热稳定性好，循环性能优异，理论比容量为170mAh／g。

电导率低和高倍

率放电性能不佳是其成为新一代锂离子电池正极材料的主要障碍。

LiNio．5Mnl504的充放电容量接近LiC002，放电平台接近5V，且具有良好的循

环性能和倍率性能，可以获得较高的能量密度和功率密度，安全性较好，成本

较低，被认为是一种最有潜力的正极材料，可用于电动汽车用动力型锂离子电池。