人类社会的进步离不开社会各界的努力,而各种电子产品的升级离不开设计师的努力。
实际上,许多人并不了解锂等电子产品的成分。
离子二次电池。
随着电动汽车和移动电子产品的发展,社会对储能和转换提出了更高的要求。
继锂离子电池之后,高能量密度,高倍率充电和放电以及高循环稳定性已成为可再充电电池的要求。
锂硫电池凭借其高能量密度(2600 Whkg-1),经济和环保及其他优势,已成为下一代能量存储系统的候选者。
然而,诸如元素硫和硫化锂的不导电性,多硫化锂中间产物的穿梭效应以及充电和放电期间的体积变化等问题降低了锂硫电池的利用率,导致容量迅速降低并阻碍了其发展。
商业化。
锂离子电池具有工作电压高,比能量高,工作温度范围宽,放电稳定的优点。
锂离子电池的研究始于1950年代后期,其发展经历了三个阶段:锂一次电池,金属锂二次电池和锂离子二次电池。
锂一次电池通常直接使用金属锂作为负极。
根据电解质的类型和使用的正极材料,可将其分为可溶性正极电池(例如Li / SO2,Li / SCC12和Li / SO2C12)和固态正极电池(例如Li / Mn02,Li /(CF ))。
LifCuO,固体电解质电池(例如Li / LiI / I2(P2VP)),熔融盐电解质电池(LiA1 / lic1-kc1 / FeS2)。
锂离子二次电池。
锂离子二次电池通常包括电极组件,用于容纳电极组件的容器和电解质。
电极组件包括两个极性相反的电极和一个隔板。
隔板包括含有陶瓷颗粒簇的多孔膜。
多孔膜是通过使粒子簇与粘合剂结合而形成的。
通过烧结或通过溶解和重结晶全部或部分陶瓷颗粒来形成每个颗粒簇。
陶瓷颗粒包括具有带隙的陶瓷材料。
每个颗粒簇可以具有一串葡萄的形状或薄层,并且可以通过层压薄片或薄片形状的陶瓷颗粒而形成。
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的研究员张跃刚和林洪珍的团队,从纳米材料的结构设计和表面功能化,制备了不同的活性纳米催化剂复合材料,并选择了原位光谱法和纳米技术。
研究它们的相关机制。
研究人员优化和调节了三维石墨烯的孔结构和官能团,以实现对可溶性多硫化物的强烈物理和化学吸附(Power Sources,2016,321,193);使用原位化学聚合,以增强三维石墨烯/碳纳米管复合纳米材料的结构稳定性,并实现高面积负载(10.2 mgcm-2)硫阴极的长寿命稳定循环(图1) (Nano Energy,2017,40,390)。
同时,研究发现仅依靠物理和化学吸附来抑制穿梭效应是有局限性的,不能满足电池的快速充放电特性。
离子二次电池是近年来发展迅速的新型电池。
1985年,索尼开始开发以金属锂为阳极,碳为阳极的锂离子电池。
成功开发出以碳为负极的新型二次电池,并于1990年首次投放市场。
二次电池的自放电也称为电荷保持能力,是指电池的保持能力。
在某些环境条件下处于开路状态下电池的存储电量。
一般而言,自放电主要受制造过程,材料和存储条件的影响。
自放电是衡量电池性能的主要参数之一。
一般而言,电池的储存温度越低,自放电率越低,但也应注意温度太低或太高,这可能会导致电池损坏且无法使用。
比亚迪常规电池要求的存储温度范围为-20〜45。
电池充满电并打开一段时间后,会发生一定程度的自放电