高比能锂离子电池壳体设计

为满足某型号航天器对高比能量的要求,根据任务要求,电池壳体材料选用了高比强度的铝合金材料,通过材料选型、有限元分析、实验验证,所设计的新型电池壳体结构可以满足安全系数和疲劳次数要求,使单体电池比能量提高5%以上,满足航天器型号需求。     

高比能量锂离子电池

通过电极集流体表面预处理、正极电极活性物复合和片状负极活性物应用等手段,制作了厚型电极和高能量密度锂离子电池。通过扫描电子显微镜法(SEM)和电池充放电测试方法考察了电极的形貌结构和电池的电化学性能。结果表明:383450型电池的容量可达880 mAh,能量密度达到504 Wh/L;1.0 C放电时,500次循环后的电池容量损失为20%左右。高能量密度电池进行10 V-1 C充电,不发生爆炸和燃烧。     

电池结构对锂离子电池功率性能影响

电池结构对锂离子电池的功率性能有重要的影响。本文研究了一种新型结构锂离子电池,并测试不同结构电池的倍率循环特性、不同倍率条件下倍率特性及不同放电电流下电池表面温度分布梯度。测试结果显示：不同倍率条件下新型结构的锂离子电池表现出较佳的倍率放电特性,20C放电容量是1C时放电容量的87．75％;新型结构设计的电池表现出良好的2CC／5DC倍率循环特性,循环850次容量保持90％左右,不同倍率放电电流下电池表面温度分布及温度梯度小,3个位置温度在63．6～74．8℃,对电池内部膜片的表面反应活性影响较小。这种新型结构电池有助于改善单体电池及电池组的综合功率性能。     

高比能锂离子电池模组热扩散行为仿真研究

针对锂离子电池热扩散防护问题,以50 Ah三元锂离子电池为研究对象,搭建了加热条件下锂离子电池模组的热扩散模型,研究了不同隔热材料和对流换热系数对锂离子电池模组热扩散行为的影响.基于锂离子电池的热失控反应机理和热传导机理建立了单体电池热失控模型,模型误差小于6％.以单体电池热失控模型为基础,搭建了5个电池并联的电池模组...     

锂离子电池性能研究

介绍了锂离子电池正负极片的配方和成型工艺；报导了该电池的试验条件和方法，包括充放电试验，内部和外部短路试验、高低温试验、过充电试验和冲击试验。试验结果表明：该电池性能优良、使用安全可靠。     

高比能锂离子电池过充失效机理研究

对NCM811/SiOx+C体系锂离子电池进行不同倍率及不同程度的过充,充分研究了动力电池过充过程中电池和材料发生的变化.揭示了高比能量电池过充失效的根本原因为过充过程中电解液在电极界面发生分解反应,产生大量的热导致隔膜破孔,内部短路.研究成果可为高镍体系电池安全性改善提供参考依据.     

高比能量软包装动力锂离子电池的制备

以LiNi_(0.5)Co_(0.3)Mn_(0.3)O_2和尖晶石锰酸锂(LiMn_2O_4)的混合物为正极材料,人造石墨为负极材料,研制额定容量为19Ah的电动汽车用高比能量软包装动力锂离子电池。电池在2.8~4.2 V循环,0.33 C放电比能量大于150 Wh/kg;5.00 C持续放电容量保持率为94.7%;50%放电深度时,10 s脉冲放电的比功率大于2 500 W/kg;1.00 C循环1 000次,容量保持在额定容量的92.2%。电池在针刺、过充等安全测试时不起火、不爆炸。     

高比能动力锂离子电池开发与产业化技术攻关

针对"新能源汽车"试点专项"高比能量锂离子电池技术"的指南任务,天津力神电池股份有限公司联合国内一流锂电材料企业、高校和科研院所,组建项目研发团队,以开发300 Wh/kg锂离子动力电池为目标,重点围绕电池关键材料、电池单体产业化、电池系统开发及装车试运行开展工作。     

锂离子电池性能研究现状与进展

综述了锂离子电池在比能量、工作特性以及环境适应能力等方面的研究进展。讨论了改进锂离子电池性能的方法。采用具有较高贮锂能力的负极材料、对正极材料进行掺杂和表面修饰等方法都有利于改善电池的电化学性能。电解液添加剂改善了碳负极SEI膜的性能,提高了电池的安全性能。     

动力锂离子电池组充电器设计与性能监测

锂离子电池作为一种新型环保电池,在便携式设备中得到了很好的推广应用,并被认为是未来电动汽车的动力源.同时动力锂离子电池由于自身特点,对充电系统提出很高的要求.从安全性、均衡性、可靠性、经济性以及多方面考虑,提出了一种采用并联充电、串联放电的动力锂离子电池组充电器拓扑结构,并通过实验数据进行了分析论证.通过RS232串口建立了充电器与PC机的数据通道.既实时显示每一节单体电池的充电状态,又可以作为充电器的质量检验和故障诊断的手段.用实测数据进行了验证.结果表明,该充电装置很好地满足了充电要求.     

锂离子电池高倍率放电性能研究

对锂离子电池高倍率放电性能进行了研究。发现电池设计对锂离子电池放电性能具有较大的影响,设计了一种新型的锂离子电池的电极。研究了电极活性物质与导电剂、粘结剂的配比,电极片的面密度、压实密度对锂离子电池高倍率放电性能的影响,通过实验研究得到了一种高倍率放电性能良好的锂离子电池,该电池放电容量高,放电平台平滑,平台电压较高,循环性能较好,且电池放电时表面温度不高。分析锂离子电池高倍率放电循环曲线时发现了放电容量变化的一个规律,给出了针对锂离子电池高倍率放电的一种充、放电制度。     

锂离子电池循环性能失效研究

锂离子电池的循环性能是消费者考量电池质量的主要指标。依据ST/SG/AC.10/11/Rev.438.3《联合国关于危险货物运输的建议书标准和试验手册》的要求,对5个型号的笔记本电脑电池进行循环测试,有1个型号的笔记本电脑电池在第2或第3个循环时失效,无法正常充放电。通过拆解电池和内部电池芯,研究电池循环性能失效的原因。说明部份锂离子电池的生产工艺还有待进一步提高和完善。     

锂离子电池油性阳极性能研究

制备了油性阳极和水性阳极两种不同的阳极,并研究了两者的低温、常温及高温循环、不同倍率、高低温、混合脉冲功率上的性能,从各个电性能的测试结果来看,油性阳极的倍率以及高低温特性均优于水性阳极,显示出良好的功率特性。但在高温循环上,水性阳极表现出较好的性能。     

低温型锂离子电池性能研究

着重对影响锂离子电池低温性能的相关因素进行了试验对比分析.结果表明:影响低温下锂离子电池性能的因素很多,如电解液、导电剂比例、活性物质颗粒度、电极涂覆量等.通过分析,总结出相关因素对制备低温型锂离子电池的影响.     

锂离子电池的低温性能研究

向电解液中添加碳酸亚乙烯酯(VC),可提高负极界面的导电性与稳定性.在-20℃下放电,电解液中加VC的电池的放电电压平台比不加VC的电池提高约25%.三电极实验结果表明:在低温下由于电池阻抗增大,极化增强,充电过程在负极出现金属锂沉积;金属锂与电解液发生还原反应形成SEI膜,SEI膜的状态与充电电流有关.     

锂离子电池高温搁置性能研究

通过对成品锂离子电池进行高温搁置,间断性测试电池的开路电压、内阻、自放电率和容量等,考察电池高温搁置性能。结果表明:在45℃搁置13天后,满电电池的自放电率、开路电压均有不同程度的下降,自放电率与开路电压变化呈非线性关系;满电电池的自放电率有助于模块电池筛选;满电与空电电池搁置,内阻变化均不明显;空电搁置的开路电压变化有助于筛选电池。     

锂离子电池安全性能评价研究

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立"热电"综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。     

锂离子电池电解液与安全性能

由于锂离子电池使用可燃的有机电解液,因此锂离子电池的安全问题越来越受到人们的关注,这也关系到锂离子电池的进一步发展.从优化电解液的组成和使用特殊溶剂、添加剂等方面论述了电解液与锂离子电池安全性的关系.     

高镍体系能量及功率型锂离子电池的设计研究

以Li[Ni_xCo_yAl_(1-x-y)]O_2、Li[Ni_xCo_yMn_(1-x-y)]O_2(x0.6)为代表的高容量层状高镍材料被认为是最有实用化前景的新型正极材料。选用Li[Ni_xCo_yAl_(1-x-y)]O_2(NCA)材料制成了30 Ah能量型及30 Ah功率型动力电池,并对电池的电性能和安全性能进行了相关测试。结果表明由Li[Ni_xCo_yAl_(1-x-y)]O_2正极材料制备的动力电池比能量高,在循环性能、倍率放电性能、低温放电性能、荷电保持能力以及安全性能方面均表现优异,能够满足不同领域相关产品对动力电源的要求。