密闭电池舱段内锂离子电池组温度场分析

锂离子电池凭借其性能优点在各方面都得到了大量应用,但其在应用过程中的发热是一个必须注意的问题,它不仅影响锂离子电池的性能,也产生安全问题。基于此,用有限元软件ANSYS对水下航行器用锂离子电池组进行了温度场分析,并讨论了不同放电时间和边界条件对软件分析出的电池组温度场的影响。结果表明:放电时间和边界条件对软件分析出的电池组温度场有着明显的影响。     

锂离子蓄电池温度场分析

锂离子蓄电池凭借其性能优点在各方面都得到了大量应用,但其在应用过程中的发热问题不仅影响锂离子蓄电池的性能,也产生安全隐患。因此提出用有限元软件ANSYS对Sony(US18650)型锂离子蓄电池进行温度场分析,并讨论了不同放电速率和对流换热系数对电池温度场的影响。结果表明,放电速率和对流换热系数对电池的温度场有着明显的影响。     

动力锂离子电池温度场热分析

为了更好地掌握锂离子电池放电时电池内部温度场的分布,对电池放电时产生的热量进行管理,建立了锂离子电池放电时的数学物理模型。利用热分析软件Ansys,以ICR65/400型锂离子电池为例,建立了电池的二维热模型,对电池放电时的温度场进行了仿真分析。模拟了电池内部不同热生成率及电池与外界环境不同换热方式时,电池内部温度场及最高温度的分布,并分析了电池内部热生成率及辐射换热对电池内部温度场分布的影响。结果显示,电池内部最高温度及温度场的分布与电池热生成率、电池换热方式有很大关系。在自然对流换热方式时,辐射换热散发的热量占全部热量的5.6%~17.9%。而在强制对流换热时,辐射换热散发的热量几乎可以忽略不计。     

堆积方式对锂离子电池组温度场的影响分析

锂离子电池凭借其性能优点在各方面都得到了大量应用,但其在应用过程中热量的产生是一个必须注意的问题,它不仅影响锂离子电池的性能,也产生安全问题。基于此,用有限元分析软件ANSYS对锂离子电池组进行了温度场分析,研究了不同堆积方式对电池组温度场的影响。结果表明堆积方式对锂离子电池组的温度场有着明显的影响,方形电池组在堆放时应尽量避免堆积成正方体。     

锂离子电池三维电化学-热耦合模型及生热分析

锂离子电池在放电过程中的温度变化会影响电池的工作性能,严重时还会引起安全事故。建立了3.4 V/50 Ah磷酸铁锂电池的三维电化学-热耦合模型,能获得比单一模型更精确全面的电池温度场分布及其动态变化的情况。模拟了电池0.5 C、1 C和2 C恒流放电工况下温升变化以及三维温度场分布。随着放电倍率的增大,锂离子电池内部呈不均匀化,电池最高温度变大,温度场的不均匀性越大,温升速率越高,温差越大;电池越靠近中心的部分温度越高,最高温度出现在电池几何中心位置,极柱温度最低,正极柱温度略高于负极柱。     

考虑热辐射效应的锂离子电池温度场仿真分析

温升是影响锂离子电池力学性能和使用寿命的主要参数。研究了热辐射效应对温度的影响,首先建立了圆柱型电池传热模型,针对ICR65/400锂离子电池数值分析了热辐射系数对电池内部温度场变化的影响;然后讨论了放电倍率、对流换热系数和环境温度对热辐射的影响;最后在高放电倍率、自然对流和低温环境下,对有无热辐射效应的温度场进行了比较。结果表明:圆柱型锂离子电池放电过程中最高温度出现在电池中心处,最低温度在电池表面;当放电倍率、环境温度和对流换热系数不变时,热辐射系数越大,电池散热越快,体系降温速率越快,达到热平衡时间越短;电池放电倍率越高,其生热速率越快,热辐射的散热效果越显著;当对流换热系数和放电倍率不变时,环境温度越低,其与电池温差越大,热辐射的散热效果越显著;当环境温度和放电倍率不变时,对流换热系数越小,热辐射的散热效果越显著;热辐射效应可有效降低电池内部温度。     

锂离子电池壳优化分析

针对目前大容量锂电池所采用的塑料外壳封装的诸多缺点,研发了一种塑料-金属融合电池壳的新型封装工艺。在有限元分析基础上,对比了60 Ah大容量锂电池塑料电池壳与塑料-金属融合电池壳的两种分析结果。结果表明:采用后者外壳封装工艺,电池的体积比能量提高了15%,1 C放电室温环境下的温升降低了2℃。     

三维锂离子单电池电化学-热耦合模型

预测锂离子电池的内部温度场对于热管理系统开发具有重要意义。应用多孔电极理论,建立了锂离子电池的一维电化学生热模型,同时考虑正负极集流板和电解液的欧姆热,与基于温度场相似准则建立的跨尺度锂离子单电池三维分层模型耦合,建立了基于有限单元的锂离子单电池温度场模型。基于模型进行1恒流放电工况下的热力学计算,系统考察了电池温度变化与分布特征,并对比分析了各层不均匀发热率分布情况。仿真结果表明,所建立模型能够进行锂离子电池内部分层结构发热分布和温度场预测,有助于后续的关键影响因素分析。     

三维锂离子微电池结构的研究进展

三维锂离子微电池通过利用空间高度获得了高的面积比能量,同时保持了高的功率密度。总结了三维锂离子微电池的结构及优点,概述了碳(C)-微电子机械系统(MEMS)及硅铸膜两种制备方法。     

聚合物锂离子电池技术

本文阐述了聚合物锂离子电池的结构特点，从正极材料、电解质、负极材料等方面综述了聚合物锂离子电池技术发展。     

锂离子电池用低温电解液的研究

综述了锂离子电池低温电解液的研究现状.从锂盐种类、溶剂配方和添加剂三个方面阐述了改善低温性能的途径:分析了影响锂离子电池低温性能的主要因素.     

圆柱形锂离子电池的三维热模拟

建立了一个典型10Ah动力用圆柱形锂离子电池在1 C放电条件下的三维热模型,并采用相关软件得到了数值解,进而用图示的方法给出了该电池在上述工作状态下的温度分布图。     

空间锂离子电池温度特性研究

研究了卫星用锂离子电池的温度特性。对空间锂离子电池在不同温度条件下的电性能进行了测试,结果表明:锂离子电池的最佳工作的范围为10~30℃,为锂离子蓄电池的在轨管理提供了重要依据。     

圆柱锂离子电池的安全性评价及分析

由于客户在使用过程中需要更高的安全保障,圆柱锂离子电池的安全性评价和分析非常重要。本文结合生产实际,并参考文献报道,对圆柱锂离子电池涉及的安全性评价进行了论述,以便于改善该产品的质量控制和安全性能。     

车用动力锂离子电池热响应特性研究进展

锂离子电池在各种温度情况下的性能响应是目前关注的热点。总结了锂离子电池在低温下的性能表现,归纳了不同情况下锂离子电池性能的影响因素,分析了应对性能衰减的新材料、新技术及控制策略,对认识和提升锂离子电池热响应特性有指导和借鉴意义。     

锂离子电池用低温电解质溶液研究

电解液的溶剂组成是影响锂离子电池低温电性能的碳酸酯EC和几种脂肪烷基碳酸酯混合组成的二元及多元溶剂电解液体系的低温导电行为.结果显示:由乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯和甲基乙基碳酸酯四元溶剂组成的电解质溶液在低于-30℃的低温下的离子电导率最高.组装成的锂离子电池在-40℃下,以0.1 C率放电仍能放出常温容量的59%以上.     

锂离子蓄电池的SCI收录论文数量分析

统计分析了1996～2005年间SCI收录的有关锂离子蓄电池论文的数量。数量稳步增长,从各年份中相关国家及机构被收录论文数量可以看出锂离子蓄电池的研究主要集中在中国、美国和日本这三个国家,紧跟其后的是韩国和法国。锂离子蓄电池研究最活跃的机构是中国的中科院、清华大学、浙江大学和美国阿贡实验室以及韩国和日本的一些研究单位。     

电解液对锂离子电池低温放电性能的影响

向常规电解液[六氟磷酸锂(LiPF6)-碳酸乙烯酯(EC)-碳酸甲乙酯(EMC)-碳酸二甲酯(DMC)]中添加溶剂乙酸乙酯(EA)和碳酸丙烯酯(PC),制得的低温电解液可改善锂离子电池的低温放电性能.在-40℃下,低温电解液和常规电解液的电导率分别为0.864 mS/cm、0.370 mS/cm;在0.20 C、0.50 C时,使用低温电解液的电池的放电容量分别为室温放电容量的71％和41％,放电中值电压比室温时分别降低了0.90V和1.03V.     

锂离子电池电解液的研究

对使用不同电解液的电池的初始充放电效率、内阻、循环性能、电压平台、低温性能等进行了测试分析.实验表明:电解液[1 mol/L LiP6/EC DMC EMC(体积比1:1:1) 添加剂(国产)]表现出优异的循环性能,第300次循环时,容量保持率达到90%,3.6 V电压平台率为77.1%;韩国生产的电解液表现出优异的低温性能,在-20℃下的1 C放电容量是常温1 C放电容量的77%,在-30℃下的0.5 C放电容量是常温0.5 C容量的63%.