高溫型鋰錳電池正極材料的研究
來源：寶鄂實業(yè)
2020-03-28 16:12
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高溫鋰錳電池正極材料的研究
高溫鋰錳電池是一種重要的一次電源，廣泛應(yīng)用于汽車輪胎壓力檢測系統(tǒng)(TPMS)和醫(yī)療儀器中。我國雖然是初級電池生產(chǎn)大國，但在高端高溫型初級鋰電池品類中處于空白狀態(tài)。適合高溫使用的正極數(shù)據(jù)的缺乏是限制高溫鋰錳電池發(fā)展的原因之一。在100℃以上，二氧化錳與電解液的反應(yīng)越來越強烈，促進電解液的分化和大量氣體的出現(xiàn)，在二氧化錳表面形成一層緩慢的氧化層，形成歐姆極化的增加。這些都導(dǎo)致了鋰錳電池在高溫下的功能退化，使其無法工作。
公司對適用于高溫的二氧化錳陽極的數(shù)據(jù)進行了深入的研究，從控制二氧化錳電極與晶體的比例、元素摻雜得到高溫二氧化錳(g-mno2)開始。
數(shù)據(jù)功能驗證方法:
按高溫型二氧化錳:導(dǎo)電劑:粘合劑=92:4:4配比混合，以乙醇為溶劑，通過滾膜法制取正極板。
正極片、鋰片、聚丙烯隔膜、電解液作為CR2032電池安裝檢查。
電池檢查效果:
1. 常溫(20±5℃)，恒相放電(8-3-1-5-0.6-0.3ma /g)，截止電壓2.0v，正電極數(shù)據(jù)容量264 mAh/g。
2. 在相位恒流(16-8-3-1.5-0.6-0.3ma /g)的低溫(0±2℃)下放電，放電曲線受溫度變化的振蕩，數(shù)據(jù)的放電容量為261 mAh/g。
3.在125℃高溫下，電池連續(xù)放電16 mA/g，截止電壓2.0v。電池放電正常，放電曲線穩(wěn)定，正極數(shù)據(jù)比容量為260 mAh/g。顯然，數(shù)據(jù)高溫放電效果更好。
4. 電池在125℃120小時,然后使用16 mA / g持續(xù)放電,放電終止電壓2.0 v,正極的具體容量數(shù)據(jù)250 mAh / g,表明高溫正極數(shù)據(jù)低于125℃相對穩(wěn)定,堅持差異化的發(fā)展或退化程度很小。
5. 電池在150℃條件下檢測8小時，持續(xù)放電16 mA/g，超過了TPMS系統(tǒng)150℃條件下7小時工作的要求。電池工作電壓路徑正常，無異常路徑。說明正極數(shù)據(jù)無新相，性質(zhì)穩(wěn)定，電池可繼續(xù)放電。
采用公司研制的高溫二氧化錳材料制成的CR2032電池，在常溫、低溫、高溫(125℃、150℃)條件下，進行了電氣性能和耐久性測試。數(shù)據(jù)比容量達到260 mAh/g以上，放電曲線穩(wěn)定，高溫下二氧化錳數(shù)據(jù)保持相對穩(wěn)定。該數(shù)據(jù)適用于高溫操作，可作為TPMS電池的正數(shù)據(jù)。
