石墨烯在化学电源中的新应用

2011年4月底日本产业技术综合研究所发布消息,称其开发出不使用贵重金属及金属氧化物,仅利用石墨烯作为空气电极的新型锂空气电池,此项成果已在美国化学学术杂志《ACS Nano》上发表.近年来,锂离子蓄电池的开发成为关注焦点.与其它可充电电池相比,锂离子蓄电池虽然具有比能量大、工作电压高、循环寿命长、自放电低等优点,但电动车的续航里程还是受到电池容量的制约.锂离子电池电极制备工艺已不能满足现代社会对于绿色节能生产的要求,在理论上比锂离子电池具有更大容量、更高比能量的锂空气电池,有望成为下一代的电动车用电池,以美、日为代表的学者们掀起了锂空气电池的研究热潮.     

动力锂离子电池及其正极材料的研究进展

综述了锂离子电池作为车载动力的现状和发展方向,比较了各种动力电池的性能,介绍了锂离子电池在电动车、混合电动车和电动自行车的应用市场。着重讨论了锂离子动力电池的安全问题和新型正极活性材料的研发现状。     

电动汽车能量存储技术概况

叙述了电动汽车能量存储技术的发展 ,说明了不同类型电动汽车对动力电池的要求不同 ,着重分析了动力电池 (包括铅酸电池、MH Ni电池 ,锂离子蓄电池和ZEBRA电池等 )技术现状以及优缺点。铅酸电池比能量低 ,技术成熟 ,价格便宜 ,在电动车辆中应用普遍。镍金属电池 ,特别是MH Ni电池 ,比能量和比功率较高 ,实现了商品化 ,目前已经作为铅酸电池的可替代动力电池。锂离子蓄电池是动力电池的发展热点 ,与前两种动力电池相比 ,具有更高的比能量和比功率 ,寿命长 ,是一种绿色环保电池。此外 ,对燃料电池、超级电容器和飞轮电池作了扼要介绍。动力电池的发展与电动车辆的需求密切相关 ,目前混合电动车辆发展迅速 ,其辅助动力电池需要高比功率特性 ,以提高车辆的动力性和经济性。     

电极面密度对锂离子电池性能的影响

采用了不同电极面密度组装成以磷酸铁锂为正极材料的锂离子动力电池,并对其倍率放电和常温及高温循环性能进行了试验,分析了上述电池之间的倍率放电、循环性能差别的原因,最后得出了不同电极面密度对电池性能的影响.     

电动车磷酸铁锂电池衰减后开路电压特性分析

电动车用动力电池的开路电压特性是其最重要的性能之一。针对电动车用磷酸铁锂动力电池进行耐久性测试,分析了不同衰减情况下电池的开路电压曲线变化情况。研究结果表明,电池低SOC区域,磷酸铁锂电池开路电压相对于电池电量的关系基本不变;而由于电池衰减主要机理为可用锂离子的损失,在高电量区域的开路电压曲线平台随容量衰减而有规律的逐渐消失。结果可用于指导实车电池开路电压曲线的标定。     

电动汽车用锂电池温度场分析

锂离子电池组是电动汽车主要的动力来源,电池组的性能决定了整车性能。锂离子电池在使用时会有严重的发热情况,造成了电池组温度升高,并且各电池之间温度具有非均匀性,严重时会影响电池的使用寿命,产生故障甚至引发行车中的安全问题。以某电动车用锂离子动力电池为研究对象,对电池单体及电池组模块进行温度场分析,研究其动态变化规律,以得到其运行时的温度特性,为实际工程中电池组的设计及优化提供了理论依据。     

混合电动车及其电池

首先分析了人类社会面临的问题和发展电动车的紧迫性。对各种电动车进行了简要比较后 ,指出开发混合电动车的现实可行性。然后提出了混合电动车对电池的特殊要求。最后介绍了电动车用锂离子电池的研究开发情况。     

电动汽车用动力电池发展综述

电动汽车采用电能取代石油等化石燃料作为动力,是未来交通的唯一长远解决方案,而动力电池技术是电动汽车发展的关键核心。对电动汽车用铅酸电池、氢镍电池和锂离子电池进行了分析与比较,对车用动力电池的市场前景进行了展望,指出锂离子电池是未来车用动力电池的首选技术。     

锂离子电池的发展状况

国内外锂离子电池快速发展,广泛应用于家电产品.汽车面临汽油紧张和污染环境,电动车将部分解决这些问题.电动自行车已为人们接受.锂离子电池以其优良的性能,将成为电动车的主要动力源.钴酸锂由于性能好,而成为当今小型锂离子电池的主角,但世界上钴储量少,作为动力电池材料,市场前景小.锰酸锂的锰资源较多,价格比钴便宜很多,可成为动力电池的主要材料.与钴酸锂相比,锰酸锂的性能还有不足,如比容量和循环寿命较低,因此应当着重研究,改善其品质.现在锰酸锂电池已投向市场,将会促进其研究和生产,推动电动汽车进入市场.     

混合动力汽车用锂离子动力电池技术进展

锂离子动力电池具有比功率大、比能量高、使用寿命长、工作范围宽等特点,在混合动力汽车中得到了越来越广泛的应用。介绍了混合动力汽车用锂离子动力电池材料与制备、电池参数与动力电池组均衡等技术。综述了混合动力汽车用锂离子动力电池技术的发展趋势。     

氢镍电池的现状与发展方向

分别对小型MH/Ni电池、电动车和电动工具用MH /Ni动力电池的发展现状、开发动向及发展趋势进行了概述 ,小型MH/Ni电池将朝着低成本化、高容量化、轻型化、新品种化等方向发展 ,MH/Ni动力电池主要朝高比能型和高功率型两大方向发展。强调了发展MH/Ni电池产业的重大意义并列出了氢镍电池领域的主要技术发展趋势     

双极性MH/Ni电池结构改进研究进展

综述了双极性MH/Ni电池的发展状况及技术水平.双极性MH/Ni电池由于具有比能量高、比功率高、安全性好等优异性能,非常适用于电动车用动力型电源.分析了双极性电池的结构特点,讨论了MH/Ni电化学体系采用双极性结构的优势.介绍了双极性MH/Ni电池的研究概况,阐述了电池设计中存在的主要问题,如电池参数的修正、密封技术等,讨论了改进双极性MH/Ni电池性能的方法.     

动力锂离子电池管理系统的研究进展

锂离子电池是发展电动汽车的最具潜力的能源载体之一,从锂离子电池应用于电动汽车的研究现状出发,阐述了锂离子电池管理系统对于锂离子电池组的重要性以及研究的必要性。介绍了动力锂离子电池管理系统的发展现状,包括电池组外部参数的在线检测、SOC估计以及电池组的均衡,并对动力锂离子电池管理系统未来的发展方向做出了展望。     

基于Simscape的动力锂离子电池的建模与仿真

随着电动车的普及,动力锂离子电池的研究受到人们的重视,建立精确的锂离子电池模型对动力锂离子电池的研究至关重要。采用锂离子电池的等效电路模型,利用Simulink的Simscape模块搭建电池的模型。在模型中运用安时计量法对锂离子电池的SOC进行估算,对动力锂离子电池模型在不同工作情况下进行仿真分析。所建锂离子电池模型可集成到电动汽车整车系统等大系统模型及其仿真分析中,节约研发成本。     

HEV用MH/Ni电池系统的研发现状

综述了混合动力电动车(HEV)用氢镍(MH/Ni)电池系统的国内外发展状况.对现阶段国内相关系统有待进一步改善的电池一致性、超高功率充电接受、荷电态(SOC)精确估算和价格等进行了分析.     

混合电动轿车用MH-Ni动力电池的研制

介绍了混合电动轿车用MH-Ni动力电池的研制.通过调整和改进正极配方,开发MH-Ni动力电池专用贮氢合金粉,以及设计全新的双头封口电池结构,提高了电池的高倍率充放电性能和高低温性能,能量密度＞56Wh/kg,功率密度＞700W/kg,浮充循环寿命＞10万次.     

高功率动力MH/Ni电池组的研制

为了满足混合动力汽车等众多领域的迫切需求,详细介绍了高功率动力MH/Ni电池组研制的主要原则、重点措施和电池性能测试结果等.动力MH/Ni电池的质量比能量达到50～60Wh/kg,稳定的重量比功率输出达到400～530W/kg,具有良好的综合性能,中国动力MH/Ni电池已经达到较高水平,并在电动车辆、电动工具、航空等众多领域展示出广阔的应用前景.     

MH-Ni电池比容量与自放电和循环寿命的关系

摘要：金属氢化物镍碱性蓄电池(MH-Ni电池)的比容量与自放电和循环寿命具有相当密切的关系。对MH-Ni电池的工作特点和失效原理进行了分析;测试了试验电池的性能;阐述了主要影响因素与电池性能之间的关系;提出了AA型高比容量MH-Ni电池的技术措施,这些对Ni系列电池技术的发展具有较好的借鉴。     

MH/Ni动力电池技术、产业和市场的关系及发展

介绍了MH/Ni动力电池的技术现状、电动车领域的应用适宜性、在整个产业链中所处的地位及产业链的相互制约关系,及国家在扶持电动车发展的相关技术及产业方面的政策基本情况;分析了电池在技术和产业层面存在的问题,并提出了建设性意见;强调政府在技术和产业链的协调中的作用;肯定了MH/Ni动力电池在未来节能环保型交通中的应用前景.     

汽车用锌空气动力电池研究现状

锌空气电池具有高比能量、低成本、无污染、不燃爆、可循环利用等优势,适宜用作城市电动汽车的动力电源.目前国内外电动汽车用锌空气动力电池主要采用机械充电式锌空气电池和锌膏循环式锌空气电池两种结构,这两种结构都是通过更换锌负极使电池连续工作.论述了锌空气动力电池还需要解决一些问题,并分析了其发展前景.