动力电池负极材料和电解液体系介绍.ppt

1、提纲，第一章，锂离子可逆充放电电池概要第二章，锂离子锂锰系正极材料动力电池聚焦与优点第三章，锂离子锂锰系动力电池电解液匹配技术的研究进展与应用现状第四章，锂离子锂锰系动力电池负极材料匹配技术的研究进展与应用现状第五章， 本工作结论1 .锂离子可逆充放电电池的构成2、锂离子可逆充放电电池的工作原理2、锂离子二次电池的工作原理、锂锰富锂离子电池的工作原理、充电时，锂离子和电子从正极向负极移动，电能转化为化学能。 放电时的相反：锂离子和电子从负极移动到正极，将化学能量转换为电能。 Li 2迷你3迷你2， c，第二章，富锂锰系功率电池成为焦点，1，富锂锰系正极材料家族介绍2，与磷酸铁锂相比富锂锰系功率

2、电池的优越性，1，富锂锰系正极材料家族介绍， 锂离子系正极材料家族与以Li2MnO3为基础的Fe or Ni0.5Mn0.5，etc，层状，层状，=，层状，2，磷酸铁锂相比，锂锰富能电池的电解液匹配技术的研究进展和应用现状，1， 富锂锰功率电池电解液1 .富锂锰功率电池的电解液的组成及重要性能、添加剂、溶剂、锂盐、电解液组成、(1)电解液的组成、LiBF4:低温性能比较好，但价格高且溶解度比较低的LiPF6:综合性能好， LiAsF6:综合性能较好，但毒性过大的LiClO4:综合性能较好，但强氧化性引起的安全性不高的环状碳酸酯链状碳酸酯，1，富锂锰系动力电池的电解液的组成及重要性能电解液粘度低

3、、锂盐溶解度和电离度高、要求Li导电移动数高2 )稳定性好。 物理稳定性好，电解液具有高燃点、高分解温度、低电极反应活性，无副反应，时间长等化学稳定性好，界面稳定，具备良好的正负极材料表面成膜特性，几周前的充放电过程中具有稳定的电阻固体电解质中间相(solid electrolyte interphase ) 3 )电化学窗口宽度。 (2)电解液的重要性能；(2)电解液中常见的缺陷和故障机理；(1)过充电反应锂离子电池的过充电对正极材料造成永久性破坏，电池内部过热，容易引起火灾和爆炸。 (2)热反应的大部分电解液容易因热而分解，电池内部过热，产生压力，容易引起爆炸和燃烧。 3、改善电解液性能采

4、用重要技术、添加剂、常用电解液添加剂及其功能： (1)控制电解液中酸和水含量的添加剂(2)阻燃添加剂(3)过充电保护添加剂(4)离子导电添加剂(5)成膜添加剂、亚硫酸丙烯酯(PS )、无机氧化物、联苯、磷酸三1、石墨材料、人造石墨可以直接作为负极材料使用，天然鳞片石墨需要改性处理，可以作为负极材料使用。 (1)天然鳞片石墨性能最优化的研究开发方向：1)机械研磨2 )氧化处理3 )包埋4 )金属插层。负极材料匹配技术碳材，包埋后天然石墨的充放电效率从73.0%提高到86.2%，(2)人造石墨、有机物是合成各种人造石墨的碳源，合成各种有机物制成石墨时，其合成过程可以如图所示分开。初次放电容量240

5、mAh/g、充放电效率96%、2、无序炭、无序炭充放电曲线如下图所示：第2次循环充电容量1400mAh/g、第2次循环放电容量700mAh/g、第5章、总结，相对于富锂锰系动力电池的正极材料富锂锰系材料是以锰酸锂为基础的复合材料2 .富锂锰系材料由Li2MnO3和LiMO2两部分组成，其中m主要是过渡金属，丰富了该材料的来源，且运用成本低，因此有着良好的发展前进3 .富锂锰系动力电池与目前运用较多的磷酸铁锂相比，具有放电比容量大、单位能量密度比高、标准电压高等多方面的优势，因此富锂锰系动力电池是未来锂离子动力电池发展的重要方向。 第5章，总结确定了锂盐为六氟磷酸锂、溶剂为碳酸酯5种重要添加剂。

6、 富锂锰系动力电池电解液匹配技术的研究结论，富锂锰系动力电池电解液匹配技术的最新研发方向，1、扩大工作温度范围。 对于高温需要使用氟酯醚、新锂盐、离子液体(熔融盐)提高等温度特性不同的解决方案进行分类提案。 低温电解质体系需要采用熔点低的腈、醚体系，固体电解质具有高的高温工作性能，但低温工作性能可能差，因此可以在高温工作条件下采用固体电解质。 2 .延长电池寿命。 需要通过游离过渡金属离子捕获剂、SEI膜成膜添加剂等实现对SEI膜组成和结构的精密控制。 固体电解质的界面稳定性很好。 完成电解液匹配技术的构建，第5章，总结，1，降低生产成本。 针状焦、碳微球和碳纤维是研究和应用的重要方向。 2 .解决电容衰减问题。 如果无序炭的容量衰减严重，能得到良好的解决，由于其极高的充放电容量，有良好的发展前景。 富锂锰系动力电池负极匹配技术研究的结论，负极材料为人造