锂离子蓄电池组在GEO卫星上的应用

锂离子蓄电池组是继镉镍电池组、氢镍电池组之后的第三代空间储能电源,介绍了锂离子蓄电池组应用于GEO轨道的LAOSAT-1卫星的设计、性能测试与考核、在轨管理策略、在轨运行情况等。     

基于新一代电源控制器的锂电池在轨管理分析

卫星电源系统已广泛采用锂离子蓄电池组作为在轨储能装置.介绍了基于新一代电源控制器的锂离子蓄电池组在轨管理策略,重点阐述了新一代电源控制器充电控制方式和新一代能源管理软件的应用.实际获取的卫星在轨数据表明,提出的管理策略,既能对锂离子蓄电池组进行恒流恒压充电,又能满足锂离子蓄电池组在轨控温及均衡需求,有助于延长电池使用寿...     

50Ah卫星用锂离子蓄电池的研制及性能分析

为了满足卫星对高比能储能电源的需求,研制了镍钴酸锂(NCA)正极材料50 Ah卫星用锂离子蓄电池,电池比能量160.5~162.9 Wh/kg,针对卫星使用环境,对50 Ah锂离子蓄电池的高低温性能、正弦振动、随机振动、冲击、热真空等空间环境适应性进行了测试,进行了过充电、过放电安全性测试,并对LEO、GEO卫星轨道蓄电池循环寿命进行了考核,证明50 Ah锂离子蓄电池可满足卫星应用的需求。     

空间锂离子蓄电池的特点及其管理模式

根据锂离子蓄电池的特点,从组成空间电源系统的角度,分析了采用锂离子蓄电池的空间电源系统的特点以及与现行采用氢镍蓄电池组和镉镍蓄电池组在系统设计上的不同。阐述了从电池性能和电池组在轨管理两个方面必须解决的技术问题,以满足未来空间应用的需要。     

锂离子蓄电池组在轨遥测数据分析与寿命预计

伴随新能源技术的不断发展,锂离子蓄电池组已逐渐取代氢镍蓄电池组,成为卫星的新一代储能电源。根据锂离子蓄电池组特性提出了在轨管理策略,通过锂离子蓄电池组的在轨遥测数据,对锂离子蓄电池组的充放电性能、单体电池电压离散性、在轨均衡情况以及温度特性进行了分析,并对锂离子蓄电池组在轨寿命进行了预计。     

空间锂离子蓄电池应用研究现状与展望

综述了国内外空间航天器锂离子电池的发展和应用状态,分析了未来空间飞行器对储能电池的技术发展要求,并对空间锂离子蓄电池发展路径进行了技术展望。     

电动车与航天用锂离子蓄电池的进展

锂离子蓄电池作为一种９０年代初期发展起来的先进蓄电池,具有高比能量、高电压、长寿命和无记忆效应等特点,七年来的商品应用表明,电池的安全性和实用性均好。根据大容量电池近年来的试验结果与分析,液体电解质常温锂离子蓄电池很有可能被选为电动车、航天和储能用电源,并显示其优异的特性。本文收集并报道了国内外研究机构、电池厂商在此领域的研究成果。同时,也简单介绍了中国天津电源研究所在国家发展计划委员会资助下,对电动车用大容量锂离子蓄电池研究的初步结果。     

GEO卫星锂离子蓄电池组在轨均衡方式研究

锂离子蓄电池组作为GEO卫星的储能电源,已经得到广泛应用。为了防止锂离子蓄电池组在长期充放电过程中离散性的扩大,运行在GEO轨道的长寿命卫星用锂离子蓄电池组一般设计有均衡管理功能,目前在轨广泛应用的一般均为耗散型均衡。根据均衡启控方式不同,可分为定时均衡、定电压均衡和控制电压差均衡三种均衡方式。通过对GEO卫星锂离子蓄电池组典型的三种在轨耗散型均衡方式的遥测数据进行分析,论述了目前在轨应用的这三种均衡方式的均衡特点和在轨均衡效果。     

GEO卫星锂离子蓄电池组充电控制方式的研究

卫星电源系统多采用锂离子蓄电池作为储能装置,结合锂电池的特性研究了锂电池充电控制方式,对传统GEO卫星用锂离子电池的充电控制方式和基于下一代电源控制器的新型充电控制方式进行了对比分析。通过波形表明,传统锂电池充电控制方式,在继承氢镍电池充电控制器的基础上,依照锂离子蓄电池的特性对充电控制方法进行了改进,可满足锂离子蓄电池组的充电要求;新型的锂电池充电控制方式可有效对锂离子电池进行自主恒流恒压充电,有助于延长电池使用寿命,且易于实现对电池的保护,更适合GEO卫星锂离子蓄电池组的充电需求。     

大容量高功率锂离子电池研究进展

发展电动车是解决能源危机和环境污染的有效手段之一。大容量高功率锂离子蓄电池是电动车的理想储能电源,因为它具有单体电压高、循环及使用寿命长、比能量高和良好的功率输出性能等优点。介绍了国内外大容量高功率锂离子蓄电池的研究进展,包括关键材料、技术性能和安全问题,并以作者的观点提出了大容量高功率锂离子蓄电池的发展前景和近期研究内容。     

锂离子电池技术与应用发展

自1990年锂离子电池问世以来,电池的材料、生产技术发展迅速,电池用材料的研究支持着锂离子电池性能的提高和完善,电池的倍率性能、高低温性能、安全性能及循环性能等全方位的改善成就了锂离子电池在手机、笔记本电脑、音频制品、电动工具、备用电源、车用电源系统等多个应用领域的迅速推广.随着应用领域的拓展,锂离子电池在未来的+年仍将保持旺盛的市场需求,并有可能推广到更多的应用领域.     

IGSO卫星75Ah锂离子蓄电池应用实践

75 Ah锂离子蓄电池作为IGSO卫星储能电池得到在轨应用,数据表明两组蓄电池在轨性能一致性高,单翼蓄电池组内22串电池的电压离散度小于20 m V,蓄电池温度梯度小于3.5℃,一个长光照期内,蓄电池荷电态保持在70%~80%,进行补充充电3次。蓄电池在轨实践表明蓄电池设计合理,性能稳定可靠,在轨管理方法合理有效。     

锂离子电池在储能中的应用及安全问题分析

2050年可再生能源电力占我国电力消费的比例将超过70%,而储能系统应用的深度和广度对新能源的进一步发展起着决定性的作用。虽然抽水蓄能的能量占比最大,受其局限性太强的限制,实际在储能中最具有关键地位的是电化学储能里的锂离子电池储能。现在锂离子电池研究最大的瓶颈就是其安全可靠性。一方面是提高电池能量密度,另一方面是保障安全性,这两项是相互对立的。首先论述了锂离子电池在储能应用中的比例,进一步分析了锂离子电池储能目前存在的主要安全隐患、已发生的安全事故以及目前已发布的相关标准,最后提出几条预防和改进锂离子电池安全性的策略。得出的结论是解决锂电的安全问题之路任重而道远,是一场需要多方共同努力推进的持久战。     

锂离子电池电解液新型含氟添加剂研究进展

随着锂离子电池应用范围的扩大,如何进一步提高锂离子电池的性能成了近年来的研究热点。阐述了电解液在锂电池中的工作原理以及电解液含氟添加剂的研究进展。将锂电池电解液含氟添加剂分为氟代碳酸酯、氟代烷基类、氟代磷腈衍生物和氟代磷酸酯四类,并总结了它们各自作为添加剂的功能。对锂离子电池电解液含氟添加剂的未来方向做了展望。     

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。     

锂离子蓄电池负极材料Li4Ti5O12的研究进展

对Li4Ti5O12 的结构与电化学性能的关系、制备方法、掺杂改性研究现状等进行了介绍。锂离子蓄电池负极材料锂钛复合氧化物———Li4Ti5O12 相对于锂电极的电位为 1.5 5V ,理论容量为 175mAh/ g ,实验容量为 15 0～ 160mAh/ g。在Li 嵌入和脱出的过程中 ,其晶型不发生改变 ,有很小的收缩和膨胀 ,体积变化小于 1% ,被称为“零应变”材料。以该材料为负极的锂离子蓄电池具有很好的循环性能 ,同时相对于石墨等碳负极 ,安全性和可靠性也得以大大改善 ,具有应用在电动汽车、储能电池等方面的优良前景 ,在全固态锂离子蓄电池的研究中也大多采用该活性材料作为负极     

锂离子电池正极材料稀土掺杂研究进展

作为一种新型的高效绿色电池,稀土掺杂材料在锂离子电池中得到了广泛的应用,从而成为稀土应用的重要应用领域之一。阐述了锂离子电池技术发展的重要性,综述了稀土掺杂对锂离子电池正极材料结构和电化学性能的影响。重点介绍了稀土掺杂尖品石锰酸锂正极材料研究进展,展望了稀土掺杂在锂离子电池正极材料中的应用发展前景,并认为随着稀土掺杂研究的深入,采用稀土掺杂以进一步推动高性能锂离子电池的发展,是今后高比容量电池发展的一个重要领域。     

羧甲基纤维钠在硅基锂离子电池中的应用

硅基负极材料的理论比容量远高于目前其他所有的负极材料,但由于自身体积效应导致锂离子电池循环性能降低,从而限制了其实际应用。除了从改性负极材料入手外,粘结剂的选取和改性成了改善硅基负极锂离子电池电化学性能的有效途径之一。水基羧甲基纤维素钠(CMC)是目前在硅基负极锂离子电池中研究较多的一种粘结剂。对羧甲基纤维素钠(CMC)在硅基锂离子电池中的作用机理及主要工作进行了综述。     

电动自行车用电池和燃料电池现状

摘要：比较了电动自行车用各种电池的主要优缺点;指出了这些电池的技术现状,存在问题和发展方向。阀控式铅蓄电池仍是电动自行车的主要电源。MH-Ni电池的质量比能量优于阀控式铅蓄电池,但它的价格高于后者,而低于锂离子电池。MH-Ni电池将占电动自行车的一部分市场。锂离子电池、锌镍电池和锌空气电池的综合指标不如阀控式铅蓄电池和MH-Ni电池优良。目前,氢空气燃料电池和直接甲醇燃料电池还不可能用于电动自行车。     

锂离子蓄电池正极材料固体核磁共振研究进展

固体核磁共振波谱法(NMR)是研究锂离子蓄电池正极材料结构变化和电化学性能的一种有效手段。综述了固体NMR在锂离子蓄电池正极材料结构变化及嵌锂机理方面的一些进展,并提出了固体NMR对于研究锂离子蓄电池正极材料的电化学性能以及充放电过程中对应于锂离子嵌/脱过程中的材料结构变化和Li与邻近金属原子的配位情况具有重要的作用;展望了固体NMR技术在锂离子蓄电池正极材料中的应用前景,并认为这些技术将对未来锂离子蓄电池正极材料的研究具有重要意义。