当期目录

    

2006年 第42卷 第7期 刊出日期：2006-12-30

上一期   下一期

聚3-甲氧基噻吩对二巯基噻二唑的电化学改性的研究

张敬华¹⁾, 其鲁^{2, 4)},舒东³⁾, 杨立红²⁾, 张晓雨²⁾
(¹⁾中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ²⁾北京大学化学与分子工程学院,应用化学系,新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ³⁾华南师范大学化学与环境学院, 广州, 510006; ⁴⁾通讯作者:

2006, 42(7):  18-21. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

研究了聚3-甲氧基噻吩(PMOT)膜电极在2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑 (DMcT)溶液中电化学处理或浸泡后的循环伏安(CV)曲线的变化规律, 并研究了一定量的PMOT对DMcT充放电性能的影响。实验结果表明，PMOT膜电极在DMcT溶液中进行电化学处理或浸泡过程可使DMcT进入PMOT膜内部与PMOT形成复合物。PMOT对DMcT的电化学催化作用可能和二者之间形成的电子给体－受体复合物有关。该复合物的电化学氧化还原特性不同于PMOT和DMcT，其氧化还原反应速率和可逆性均优于DMcT, 且经过PMOT催化改性后, DMcT的放电容量得到了增加, 循环性能有了很大改善。

Li_1+xCo_0.2Ni_0.8O₂的合成与电化学性能研究

江卫军^{1), 2), 4)}, 陈永翀^{3), 2)}, 郭营军¹⁾, 阿拉木斯¹⁾
(¹⁾中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ²⁾北京大学化学与分子工程学院,应用化学系,新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ³⁾山东科技大学材料科学与工程学院, 山东青岛, 266510; ⁴⁾通讯作者, E

2006, 42(7):  22-27. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

采用共同沉淀和溶液浸渍相结合的方法合成了锂离子二次电池正极材料Li_1+xCo_0.2Ni_0.8O₂(0≤x≤0.10)。用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、电化学等方法对生成物进行了元素组成、形貌、物相与结构、充放电循环等分析。分析结果表明所得到的生成物为球形颗粒，粒径大小均匀，其结构为αNaFeO₂型的层状结构, 生成物中无杂质相, 生成物的首次充放电效率高、比容量高、循环性能好。在2.00mA/cm²电流密度下，首次放电容量可达183mAh/g, 50次循环的保持率为3.4%。

锂离子二次电池的应用和发展

安平^{1, 3)}, 其鲁²⁾
(¹⁾中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ²⁾北京大学化学与分子工程学院应用化学系新能源材料与技术实验室,北京, 100871; ³⁾通讯作者, E-mail: anping@mgl.com.cn)

2006, 42(7):  1-7. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

锂离子二次电池由于具有容量大、寿命长、无环境污染、使用安全等优点，已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中。随着技术的发展，锂离子电池在未来的电动汽车和储能领域也有着非常好的应用前景，必将对未来人们的生活产生深刻的影响。近年来，锂离子电池的容量和循环性能也不断得到提高，容量更大、质量更轻、体积更小、厚度更薄、价格更低的锂离子电池将不断地被推向市场。作者分别对锂离子电池发展历史、当前应用及最新发展状况进行综述及评论。

锰酸锂动力电池体系研究

吴宁宁¹⁾, 雷向利, 徐华, 徐金龙, 杨永伟
(中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ¹⁾通讯作者, E-mail: wuningning@gmail.com)

2006, 42(7):  67-71. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

从负极材料、电解质溶液、电压范围3方面研究了适合于锰酸锂动力电池的最佳体系，结果表明：成本低廉的天然石墨非常适合作为锰酸锂动力电池的负极材料，使用改良电解质溶液后电池的循环寿命可延长200次，锰酸锂电池在3.0～4.2V之间稳定性最好，使用寿命最长，体系确定后的锰酸锂动力电池安全性能、循环寿命、高温性能、低温性能良好。

锰酸锂正极锂离子二次电池纯电动汽车的研制

毛永志, 其鲁¹⁾, 吴明, 菅刚, 安平, 娄述德
(中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ¹⁾通讯作者, E-mail: qilu@pku.edu.cn)

2006, 42(7):  77-82. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

以100Ah的锰酸锂锂离子二次电池锂离子电池组和30kW交流电机组成了动力系统，研制了MGL6486EV电动汽车。电池组的电压为304V，能量为37kWh，电池组采用了智能管理系统（BMS）和均衡系统。电动机采用全数字适量控制，并具有刹车能量回收和防溜车功能。在充电时智能充电机始终与BMS保持通信联系，以保证电池组安全快速充电。车辆最高车速可达117km/h，0～50km/h加速时间为6.80s，50～80km/h加速时间为7.34s，爬坡度超过20%，续驶里程为204km，百公里耗电仅为19kWh。到目前为止该车辆已运行5万多km。

尖晶石锰酸锂颗粒的物理特性对电化学性能的影响

李卫^{1, 3)}, 同格拉格¹⁾, 牟其勇¹⁾, 谢燕婷²⁾
(¹⁾中信国安盟固利新能源科技有限公司,北京,102200; ²⁾北京大学化学与分子工程学院,应用化学系,新能源材料与技术实验室,北京,100871; ³⁾通讯作者, E-mail: li73wei@163.com)

2006, 42(7):  8-11. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

采用液相氧化还原法合成了球形二氧化锰和无规则形状的二氧化锰，以此为原料，合成了球形锰酸锂和无规则形状的锰酸锂，比较了球形锰酸锂与无规则形状锰酸锂的物理化学性能及电化学性能的差异，结果表明：球形锰酸锂粒度分布范围窄，比表面积小，充放电循环特性在常温下十分稳定，在高温下也得到较大的改善。

层状LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂正极材料的合成

闻雷, 其鲁¹⁾, 徐国祥
(北京大学化学与分子工程学院, 应用化学系, 新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ¹⁾通讯作者, E-mail: qilu@pku.edu.cn)

2006, 42(7):  12-17. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

用碳酸盐同沉淀法合成了LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂正极材料,采用XRD(X7-Ray Diffraction)、SEM (Scanning Electron Microscope)、差分计时电位法和充放电循环等对材料的物理化学性质及电化学性能进行了测试分析。XRD分析表明在合成温度为800℃或更高时,所合成的产物均为α-NaFeO₂型的层状结构,SEM分析表明在合成温 度为800或850℃时,产物为微小晶粒团聚成的球形颗粒,合成温度为900℃以上时,产物颗粒发生破碎,形状不规则。950℃合成的LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂材料在2.5～4.4V电位区间内, 首次放电容量为162 mAh·g^-1, 并具有良好的循环性能。随着充放电电压的升高,首次不可逆放电容量增大, 循环稳定性减弱。在低温(800, 850℃)下合成的LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂材料与高温下(900, 950℃)得到的材料性能有很大差别,这是由于在高温和低温下得到材料的结构差别所造成的。

正极材料镍锰酸锂LiNi_xMn_1-xO₂(0x<1)的合成与电化学性质的研究

何平，杨立红，谢燕婷，冯华君，代克化，其鲁¹⁾
(北京大学化学与分子工程学院，应用化学系，新能源材料与技术实验，北京，100871；¹⁾通讯作者，E-mail: qilu@pku.edu.cn)

2006, 42(7):  28-33. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

在高温下合成了球型的锂离子二次电池正极材料镍锰酸锂(LiNi_xMn_1-xO₂(0x<1))。作为反应物质的球型镍锰碳酸盐是采用均相沉淀法合成。文章讨论了不同的镍、锰含量对产物形貌、结构和电化学性能的影响。所生成的镍锰酸锂LiNi_xMn_1-xO₂颗粒由一级晶粒构成，具有较大的比表面积，经过X射线粉末衍射的分析，在006和102以及008和110分峰明显，为典型的层状盐结构。根据实验结果，在不同的n(Ni)/n(Mn)比例有不同的最佳反应温度，x=0.5时,合成温度1000℃时,其放电比容量为153mAh/g，循环性能很好。

高密度LiMn_0.4Ni_0.4Co_0.2O₂正极材料的合成与研究

代克化¹⁾, 王银杰²⁾, 何平¹⁾, 谢燕婷¹⁾, 其鲁^{1, 3)}
(¹⁾北京大学化学与分子工程学院, 应用化学系, 新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ²⁾北京理工大学材料科学与工程学院, 北京, 100081; ³⁾通讯作者, E-mail: qilu@pku.edu.cn)

2006, 42(7):  34-38. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

用一种改进的氢氧化物共沉淀法制备了粒径均一、近球形的Mn_0.4Ni_0.4Co_0.2(OH)₂, 再通过高温固相合成法制备了高密度的LiMn_0.4Ni_0.4Co_0.2O₂正极材料。结果表明，在沉 淀体系中加入F^-，可以在较为宽松的条件下制备出振实密度为2.3g·cm^-3的LiMn_0.4Ni_0.4Co_0.2O₂正极材料。对产物进行了XRD、SEM和充放电测试。SEM测试结果表明，产物具有良好的形貌; XRD测试表明，产物具有良好的层状结构，无杂质相存在。在充放电电压区间为3.0~4.4V,电流密度为30mA·g^-1时，首次充电和放电容量分别为185和164mAh·g^-1，经过50次循环，放电容量仍能保持90%。

一种新型硅碳复合薄膜材料作为锂离子二次电池负极材料的研究

赵中琴^{1, 3)}, 吴中友¹⁾, 杨武保²⁾, 刘鑫¹⁾, 江卫军¹⁾
(¹⁾中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ²⁾石油大学机电学院, 北京, 102249; ³⁾通讯作者, E-mail: zhaozq_bj@sina.com)

2006, 42(7):  39-43. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

利用气相沉积技术,制备了Si_xC_y层和C层相间的硅碳复合薄膜材料。XRD测试和Raman光谱测试表明, 该硅碳复合薄膜材料具有纳米微晶结构。电化学性能测试表明，该Si_xC_y/C复合薄膜材料,具有较低的充放电平台(0.5V以下), 对应的首次放电容量达1200mAh/g以上, 经过200次循环, 容量保持率高于85%。Si_xC_y/C复合薄膜材料性能的改善,主要原因可能源于活性材料Si中的缓冲骨架以及碳的共同作用,它们的存在改善了复合材料的导电性能,也有效缓冲了在充放电过程中活性组分Si所导致的体积变化。

锂离子电池用无纺布支撑聚合物复合膜的制备

宋兆爽，邱景义，马建伟，其鲁¹⁾
(北京大学化学与分子工程学院，应用化学系，新能源材料与技术实验室，北京，100871；¹⁾通讯作者，E-mail: qilu@pku.edu.cn)

2006, 42(7):  44-47. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

采用γ射线辐射接枝的方法在无纺布纤维表面接枝苯乙烯。将接枝改性后的无纺布浸渍于丁酮/PVDF-HFP/丁醇混合液中，真空干燥后制得多孔的无纺布支撑聚合物电解质复合膜。以其为隔膜组装了聚合物锂离子电池（LiMn₂O₄/无纺布聚合物复合膜/Li），进行充放电测试。研究结果表明，无纺布聚合物复合膜具有合适的厚度，一定的机械强度。辐射接枝提高了无纺布与聚合物混合液的结合力，在电池的充放电循环过程中不易发生短路，电池的容量和循环性能得到显著提高。

一种新型聚合物锂离子电池的制备和性能研究

唐定国^{1, 4)}, 慈云祥²⁾, 刘丽慧³⁾, 冯华君^{2, 3)}, 马建伟^{2, 3)}
(¹⁾中南民族大学化学与材料科学学院, 武汉, 430074; ²⁾北京大学化学与分子工程学院, 应用化学系, 新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ³⁾中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ⁴

2006, 42(7):  48-51. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

采用一种新颖简单的方式处理负极片，并在其表面形成一层厚度均匀、孔隙丰富的聚合物膜。以此聚合物膜作为锂离子电池的隔膜组装聚合物锂离子电池并测试电池的电化学性能。性能测试显示聚合物锂离子电池性能优越，表明该方法可用于聚合物锂离子电池的工业化生产。

尖晶石锰酸锂动力电池性能及应用

徐华¹⁾, 吴宁宁, 晨晖, 雷向利
(中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ¹⁾通讯作者, E-mail:xuhua1999@vip.sina.con)

2006, 42(7):  52-57. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

100Ah动力电池采用尖晶石锰酸锂作为正极材料,400Ah电池组应用于纯电动车,实验表明电池具有良好的电化学性能和安全性能。

基于新型正极材料的高功率锂离子电池

王剑¹⁾, 李林香¹⁾, 其鲁^2),3), 安平¹⁾
(¹⁾中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ²⁾北京大学化学与分子工程学院应用化学系新能源材料与技术实验室,北京, 100871; ³⁾通讯作者, E-mail: qilu@pku.edu.cn)

2006, 42(7):  58-61. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

采用尖晶石LiMn₂O₄材料制作了18650型锂离子电池, 分析了影响锂离子电池大电流放电性能的主要因素如极耳、极片、电解质溶液等。又采用新型正极材料LiMn_xNi_yCo_zO₂开发出性能更优越的18650型高功率锂离子电池, 该电池可10C连续放电和8C快速充电, 并具有优秀的循环性能和搁置性能。18650型高功率锂离子电池的开发, 为研制混合电动车(HEV)用高功率锂离子电池提供了实验依据。

电动自行车用铝塑膜锂离子二次电池的研究

郝德利¹⁾, 其鲁^{2, 3)}, 王印萍¹⁾, 安平¹⁾
(¹⁾中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ²⁾北京大学化学与分子工程学院应用化学系新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ³⁾通讯作者, E-mail: qilu@pku.edu.cn)

2006, 42(7):  62-66. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

研制成功了电动自行车用5.5Ah圆柱型铝塑膜锰酸锂电池，它具有良好的倍率、循环、高低温特性。单体电池通过了GB/T 18287—2000的安全试验，所有试验中电池不起火、不爆炸。将单体电池放电到3.0V，然后搁置3个月，电池出现“气胀”，经过循环，“气胀”消失，电池性能没有发生明显的变化。10.8V/5Ah电池组1C，100％DOD循环500次，容量保持在82％。

动力锂离子电池管理系统的研究

刘正耀¹⁾, 其鲁^{2, 3)}, 戴嘉昆¹⁾, 李扬¹⁾
(¹⁾中信国安盟固利新能源科技公司, 北京, 102200; ²⁾北京大学化学与分子工程学院, 应用化学系, 新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ³⁾通讯作者, E-mail: qilu@pku.edu.cn)

2006, 42(7):  72-76. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

研究了如何保证锂离子二次电池组能在工作条件下安全地进行充电、放电，设计硬件系统，可精确检测每一只电池的端电压、电池的温度及电池组的工作电流。根据这些参数计算电池的剩余电量，以及对电动车实际测试数据，进行分析。以上实验已经通过5000km路程的实际考验。

锰酸锂动力锂离子二次电池中主要化学元素的回收研究

安洪力¹⁾, 吴宁宁, 范茂松, 李其其格
(中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ¹⁾通讯作者, E-mail: anhongli@sohu.com)

2006, 42(7):  83-86. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

介绍了锰酸锂废旧锂离子电池经放电处理后, 再对其进行拆解→活性物质剥离→酸溶→沉淀回收Mn、Li等工艺处理, 有效地回收了其中的锰和锂。实验结果表明：用2mol·L^-1的HNO₃+1mol·L^-1的H₂O₂体系，在固液比为65g·L^-1的情况下对经过600℃处理的锰酸锂进行酸溶效果最佳，LiMn₂O₄的溶解率为100％，锰的回收率达98％，所得Li₂CO3沉淀纯度可达97％以上。

锆酸锂的合成及其吸收CO₂性能研究

王银杰^{1, 3)}, 代克化²⁾, 冯华君²⁾, 朱永双¹⁾, 其鲁^{2)
(1)北京理工大学, 材料科学与工程学院, 北京, 100081; 2)}北京大学化学与分子工程学院, 应用化学系, 新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ³⁾通讯作者, E-mail: wyj@bit.edu.cn)

2006, 42(7):  87-90. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

以纳米级四方相ZrO₂(t)为反应物，采用高温固相法合成了在高温下可直接吸收CO₂的Li₂ZrO₃材料。用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线粉末衍射仪（XRD）分别分析了所合成材料的表面与结构特征，使用热重分析仪（TG）研究了Li₂ZrO₃材料吸收CO₂的性能。实验结果表明，吸收温度影响材料吸收CO₂的性能，500℃下Li₂ZrO₃材料具有最佳的CO₂吸收性能。此外，CO₂气体流量、Li₂ZrO₃材料样品重量以及升温速率均影响材料吸收CO₂的性能。

氧化锌改性聚氨酯涂层的抗介质扩散行为研究

杨立红^{1, 4)}, 刘福春²⁾, 张志强³⁾, 何平¹⁾, 韩恩厚²⁾, 其鲁¹⁾
(¹⁾北京大学化学与分子工程学院, 应用化学系, 新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ²⁾中国科学院金属研究所, 环境腐蚀中心, 沈阳, 110016; ³⁾中国石油青海油田公司多元开发处, 敦煌, 73

2006, 42(7):  91-96. 

摘要 ( )  

相关文章 | 计量指标

研究了添加不同颜基比(P/B)ZnO的聚氨酯涂料在3.5%氯化钠溶液中的电化学阻抗谱特征, 结果表明, 添加量为P/B=1的涂层, 颜料分布均匀适中, 具有最佳抗介质渗透性能, 耐盐雾性能较好, 且该涂层特征频率较低, 表明其具有最小的涂层缺陷面积。