氢镍动力电池自放电一致性研究

氢镍动力电池搁置过程中的自放电不一致性直接影响到电池的实际应用,静态搁置电压是电池的重要荷电态参数之一,可作为电池自放电性能的重要判据,进行电池自放电的分选,该方法通过大量试验表明十分有效,且简单易行.为缩短分选周期,进行了大量试验,结果表明,将电池充电到20% SOC后,搁置10～15 d,电池静态电压出现明显的差异,通过电压与一个月后的荷电保持率综合判断出分选电池的电压基准,并以此来分选电池,可以大大缩短分选周期.     

锂离子动力电池系统故障检测

锂离子动力电池系统的故障原因大多与单体电池的异常有关.针对故障电池组的实际运行数据,构建了电压和温度特征参数,分析其随运行时间的变化情况,通过阈值方法对异常电池进行判断.提取电池组在充电过程中单体电池的电压数据,利用充电电压曲线距离分析和局部离群因子(LOF)检测方法诊断不一致单体,结果表明两种方法的诊断结果一致.最后对异常电池的故障模式进行了识别.     

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。     

锂离子电池内部状态检测与筛选方法研究

本文主要阐述了一种锂离子电池内部异常状态检测并无损筛选的方法。检测锂离子电池化成充电过程中的电压和电流信号,用来检测电池内部状态并进行筛选。在恒流充电阶段,d V/dt恒为正值且持续增加,如果出现d V/dt降低或出现负值,则说明电池内部状态出现异常。在恒压充电阶段,d I/dt恒为负值且绝对值逐渐减小,如果电流在此过程下降速度异常,甚至出现正值,对应的恒压充电时间变长,则说明电池内部状态出现异常。本文通过化成曲线分析筛选,可避免不良电池被使用。     

铁磁性杂质对LiFePO4锂离子电池性能的影响

定量分析商品化磷酸铁锂(LiFePO4)中的磁性杂质及含量,得出主要成分是含铁化合物或铁单质.通过逆向试差手段,在实验电池制作的合浆阶段添加铁粉,考察铁粉添加量对电池性能的影响.随着铁粉添加量从0增加到50.0×10-4％,电池首次充电(0.10 C至3.65 V)比容量由157.7 mAh/g升高至174.4 mAh/g,首次循环的库仑效率由85.7％下降到76.2％,与分容24 h的电压降由5.47 mV逐渐升至43.9 mV相对应.随着铁粉添加量从0增加到10.0×10-4％,高温(55℃)搁置7 d,绝对值电压及漏电流增大,容量保持能力由98.37％下降到84.15％;常温(25℃)搁置28 d,绝对值电压也增大;对分容后的电池进行拆解,发现负极上黑点呈上升趋势,可归因于正极侧铁粉在充电过程中被氧化,游离在电解液中,穿过隔膜到达负极表面,放电时被还原并沉积在负极表面,造成失效.     

空间用氢镍蓄电池自放电率研究

氢镍蓄电池作为储能电源广泛的应用于空间能源领域,氢镍电池在搁置过程中会有自放电,通过对不同充电量、温度和搁置时间的研究,找到了自放电率与搁置时间、充电容量和环境温度的关系;找到了不同温度、不同充电量下电池的充电效率,可以通过选择不同的使用制度大大提高电池的使用效率。     

基于电池模型的电动汽车充电故障监测与预警方法

随着我国电动汽车的规模化发展,电动汽车充电过程中的故障监测与预警得到业内人士的重视。针对这些问题,提出了一种基于电池模型的电动汽车充电故障监测与预警方法。通过动力电池模型荷电状态和电池电动势在线估计,实时调节电池荷电状态和电压以及温度等参数以模拟动力电池充电响应,可以模拟不同类型、规格以及参数的动力电池。在充电过程中,利用CAN总线监听技术,接收并解析充电机与电池的充电信息,将电池模型模拟的充电响应信息与电池的充电状态信息进行对比,同时将充电机的充电状态信息与电池充电需求信息进行对比,来判断充电过程是否正常。当判断出现充电异常或故障时,及时发出故障预警信号。该方法可以识别包括BMS功能失效在内的10余种故障类型。实际充电数据验证了充电正常和异常情况下故障监测方法的可行性。     

中倍率方形MH/Ni动力电池研制

研制的中倍率方形MH/Ni动力电池产品可满足常温3C100%SOC充电,5C100%DOD放电;45℃1C100%充电,-20℃1C100%DOD放电;在100%DOD放电深度下电池的1C倍率充放电循环寿命超过800次;单体电池的一致性好;具有良好的安全可靠性和抗环境影响能力;可根据用户的需求组合成不同电压的电池组。这种电池可广泛用于电动自行车、电动摩托车、大型电动玩具等。     

金属氢化物-镍电池储存性能衰退的研究

考察了国产金属氢化物－镍电池充放电性能以及电池内阻、隔膜电阻和充电过程中产气量等参数随电池储存时间的变化。通过ＳＥＭ和ＸＰＳ分析了电极和隔膜表面形貌及组成的改变,初步讨论了国产电池储存性能下降的原因。结果表明,随着储存期延长,电池放电容量,尤其１．１Ａ电流下放电容量衰退较大,内阻及隔膜电阻增大,充电过程中电池内产气量剧增时间提前,同时正极膨胀变形,隔膜纤维变粗,孔隙减小,且有杂质嵌入,负极表面有氟元素富集。另外,负极表面的氧化作用随储存期延长而加强     

磷酸铁锂锂离子电池自放电筛选方法

分析0%荷电状态(SOC)下磷酸铁锂(Li Fe PO4)单体锂离子电池在25±2℃下搁置时开路电压的变化,发现第7 d开路电压低于第2 d的电池,月自放电率大于3%,第7 d开路电压高于第2 d的电池,月自放电率小于3%。根据开路电压变化率,对自放电率作进一步分类,可快速地对单体电池进行筛选、配组,有利于提高单体电池的一致性。     

密封镍镉电池的快速充电

本文采用空气电极法测试了密封镍镉电池常用隔膜的透气性能,表明隔膜的透气能力不是构成电池1C率快速充电的限制性因素。镉电极表面被隔膜的部分复盖被认为有可能阻碍氧在镉电极上的复合,镉电极中较大气相孔的存在有利于氧的还原。由特制的含有较大疏水性孔的镉电极组装的AA型镍镉电池的实验证明氧的复合速度得到加大,从而使电池1C率的充电电压上升过程被延缓。     

基于模糊控制的锂离子电池恒定极化充电方法

极化是影响锂离子电池快速充电效率的主要因素。基于传统的RC电路模型模拟锂离子电池的充电过程,对充电电流、初始SOC、初始极化状态、循环使用寿命等方面进行了分析,建立了极化电压与SOC的关系模型,因此可以估算锂离子电池的极化电压。在此研究基础之上,利用模糊控制算法控制充电极化电压来优化电池的快速充电,使充电电流能随时适应锂离子电池的SOC可接受的充电电流。通过实验对比表明,提出的恒定极化充电方法与传统的恒流恒压方法相比,能明显缩短充电时间约20%,进而提高充电效率,并且没有明显温度上升。     

基于概率密度分析法快速筛选退役电池模组

快速筛选出安全可靠有利用价值的电动汽车退役动力电池仍是急需解决的问题.通过随机概率密度函数(PDF)方法对电池容量标定过程中的充电电压数据进行处理,得到峰B顶点一定间隔内积分面积与SOH之间呈现较好二次函数关系,两者之间拟合优度在0.99以上.将测试获得的电池电压数据代入拟合公式得到估算SO H与实际SO H误差在3％以内.由此提出一种使用电池充电过程中部分电压数据基于PDF即可快速检测SO H以实现对电池模组快速筛选的方法.     

锂离子电池自放电的研究

采用三电极的方法分别通过分析锂离子电池正负极的电位变化来研究电池的自放电.锂离子电池存储过程中的自放电的影响因素主要有：存储温度和存储时电池的充电状态,温度越低,电池的充电状态越低（但电压范围有限制：3.8～4.2V）自放电越小.电池充放电过程中的自放电主要是由两部分组成,一是电池内部的副反应;二是内部微短路.内部微短路是由极片表面的颗粒及阴极极片边缘的金属毛刺所引起的电池内部微短路造成的.减小这些影响因素,可以降低电池的自放电.     

混合动力电动车用LiFePO_4动力电池充电特性研究

针对混合动力电动车车载动力电池组由于单体电池性能差异易造成电池组充电特性不一致的问题,以磷酸铁锂动力电池为研究对象,从电池恒流和恒压充电原理出发,研究了恒流恒压充电阶段电池充电容量与充电电压、充电电流及充电时间之间的关系,并从电池欧姆内阻和极化内阻的角度,分析了恒流恒压充电过程中电池充电电压及充电电流与其内阻之间的作用关系,提出了利用恒流充电截止时间作为快速筛选电池充电容量的技术参数的方法。在此基础上,对某款10 Ah的磷酸铁锂方形铝壳电池进行了充电性能的实验分析。     

AA型密封MH-Ni电池的充电过程研究

系统地研究了AA型密封MH-Ni电池在充电过程中,电池的端电压、电池内压及电池外壁温度随充入电量的变化规律.结果表明:在充电过程中,电池的端电压出现极大值,并随充电电流的增大而趋明显.电池内压开始变化缓慢,充电后期迅速增大;同时伴随有热效应发生,电池外壁温度也因之而迅速升高.可利用充电电压极大值后下降10mV,即ΔE=-10mV来判定充电的终点.这样,电池的充电效率可达到85%以上,电池的内压不会高于0.5MPa,电池的外壁温升只有20℃左右.     

锌氧化银二次电池的湿荷电搁置性能

提出提高锌氧化银二次电池抗湿态荷电搁置能力的方法.通过单因素对比实验和多因素正交实验的方法,在隔膜厚度0.022～ 0.038 mm的范围内,研究了隔膜厚度对电池湿态荷电期间自放电速率的影响,以及负极极板经压边处理和增加负极添加剂前后,电池湿荷电寿命的变化.隔膜厚度增加0.012 mm、使用负极添加剂和改进极板外形,可将电池的湿态荷电搁置时间延长约1～2个周次(30 d/周).     

电压区间对LiFePO4/C电池循环性能衰减的影响

通过加速量热(ARC)、直流内阻(DCIR)测试及容量增量分析(ICA),研究IFR 32131型磷酸铁锂(LiFePO4)/C电池以1.00 C在2.00~3.65 V充放电时的热特性。电池在充电和放电末期,均出现温度快速上升的过程,且放电发热量较充电高出1 801.6 J;充放电的热功率拐点都出现在LiFePO4的准二元相变电压区间外,表明末期的快速温升为电池极化导致,且放电极化大于充电;放电DCIR比充电高。对比高区间(20%~100%)、中区间(10%~90%)和低区间(0~80%)等3种电压区间内电池80%放电深度(DOD)的循环性能,中区间电池的循环性能最好。     

检测线圈不完全补偿电动汽车无线充电系统无盲区金属异物检测技术

针对目前电动汽车无线充电系统金属异物检测技术存在检测盲区、检测灵敏度较低等不足,提出一种检测线圈不完全补偿电动汽车无线充电系统无盲区金属异物检测方法。在电动汽车无线充电系统的发射线圈上方设计A₁—A₁₆、B₁—B₁₆和C₁—C₄两种检测线圈组,A_n、B_n按照中心对称原则组成16个全区异物检测线圈组,C₁—C₄组成2个盲区异物检测线圈组,通过判别检测线圈组的差分异物检测电路输出电压大小来确定金属异物是否存在。论文首先分析电动汽车无线充电系统无盲区金属异物检测线圈的结构和原理;接着,通过优化检测线圈的不完全补偿电路参数来提高检测灵敏度;然后,采用同相放大、带通滤波和差分放大等有源电路来提升检测系统的准确性;最后,搭建电动汽车无线充电平台,对所提检测线圈不完全补偿电动汽车无线充电系统无盲区金属异物检测方法进行实验验证,结果表明,通过选取合理的电压阈值,位于发射线圈上部区域的硬...     

锌银电池隔膜的阻银迁移能力

研究了几种锌银电池隔膜的阻银迁移能力及装配电池后的循环性能.银迁移实验表明,隔膜阻银迁移能力的顺序为:银镁盐处理的水化纤维素膜>未经处理的水化纤维素膜>聚乙烯接枝膜;尼龙布>聚丙烯接枝膜.FAS-6隔膜不适合用作锌银电池的主隔膜.高温加速实验表明,在50℃下搁置对电池寿命的影响相当于常温(25 ℃)下搁置的3倍.