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现代储能网电池材料最新消息锂电池性能研究姓名:宋琳琳学号:XX单位:12级化学教育3班[摘要]:“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生,使用以下反应:Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应,放电。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流[关键词]:锂电池、性能、研究进展、发展趋势、应用领域[引言]:金属锂是自然界中最轻并且标准电极电位最低的金属,所以锂电池具有比其他化学能用更高的能量密度和功率密度,可以在动力汽车、储能设备、军用设备、医疗机械等各个领域广泛的应用。又由于锂元素是一种在自然界中广泛存在的元素低廉的价格使它比其他高比能电池体系更具有普及大众的广泛应用空间,因而锂电池已成为目前世界上研究最广泛的新能源电池。[正文]:1、锂电池贮存性能分析从宏观上来说,决定锂电池的自放电现象的因素主要分为两大类:时间和电荷负载状态。前者在多次循环的条件下占主导因素,而后者在长时间存放或者不接外电路的情况下的影响至关重要。锂电池经过长时间的存放,电池性能下降,一般表现为电池的内阻变大、电压降低并伴随着一定的自放电现象,从而导致电池放电容量低于额定容量。电池的常温、高温的自放电率、内阻和电池的开路电压等是分析电池贮存性能的主要指标。对于长期搁置的锂离子电池,其容量的降低包括由电池内部化学体系消耗反应造成的不可逆衰减的容量,还包括可以通过再次充电恢复的容量,它们的形成微观机理大不相同。 2、锂电池研究进展(1)锂电池性能的提高为了提高电池的储存性能,一般在存储前对电池进行低倍率的预循环,这样可以让电池内部各活性物质在初次的循环过程中形成良好的钝化膜,有利于增加电池的稳定性。在保持电池的使用性能方面,一般采用的方法是在电池体系使用前,对电池进行重新充电,让各个电池芯的电压都恢复到额定值,但是不同的电池芯在储存时,自放电的程度不同,会出现有的电池处于低荷电态,而有的电池处于高荷电态的情况。因此需要每个保持电池芯都具有相同的内部电荷损失(即自放电速率)、相同的内阻、相同的老化寿命。否则,当自放电速率高的电池充电去弥补电压损失时,自放电率低的电池已经到达额定电压并被过充电,造成电芯的伤害。另外,还要求电池的自放电速率与荷电状态呈线性变化。否则,若低电荷态的电池具有高的自放电率,那么它的自放电速率将随着荷电态的降低而迅速降低,使得电池体系中的电池芯间的个体差异进一步增大。为了保持电池系统内电压的平衡,充电时由于电芯个体差异的引起的过冲电现象在锂电池中是必须避免的。然而电池芯的自放电率与荷电状态的关系是随着电池存放时间、存放温度、内部电池材料、制作工艺紧密相关的”,因而对于每个电池芯进行辅助系统的管理监控,恢复充电测试时对每个电池芯进行分别充电是提高锂电池储存性能的有效方法之一。又因为根据以上锂电池在贮存过程中失效的机理,一般报道认为较高的储存温度和高的荷电态都不利于锂电池贮存性能的保持,如图2所示,同类型的电池分别在不同的荷电状态和保存温度下经过2个月的储存后的可逆容量显示出,在较低温度,50%充电态时储存的电池具有最高的可能容量,因而在锂电池贮存的过程中,需要尽量保持低温环境以及避免满荷电态保存。不过,随着电池制作工艺技术的不断提高以及电池材料更新换代,有的电池也可在较高温度贮存时具有和低温储存时相媲美的性能。、发展进度1、1970年代埃克森的采用硫化钛作为正极材料,金属锂作为负极材料,制成首个锂电池。 2、1980年,。3、1982年伊利诺伊理工大学(theIllinoisInstituteofTechnology)的和发现锂离子具有嵌入石墨的特性,此过程是快速的,并且可逆。与此同时,采用金属锂制成的锂电池,其安全隐患备受关注,因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。 4、1983年、等人发现锰尖晶石是优良的正极材料,具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高,且氧化性远低于钴酸锂,即使出现短路、过充电,也能够避免了燃烧、爆炸的危险。 5、1989年,和发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。 6、1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。随后,锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。 7、1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐,如磷酸锂铁(LiFePO4),比传统的正极材料更具优越性,因此已成为当前主流的正极材料。随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用,锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛