蓄电池、二次电池

0619802 MH-Ni蓄电池在不同放电深度下的阻抗行为[刊,中]／莫治波／／电源技术．-2006,30(5)．-388-390(D)通过电化学阻抗谱分别研究了正极、负极在不同放电深度下的阻抗。结果表明,随着放电深度增大,正极的欧姆内阻增加,发生电极反应的活性表面积减小,电化学反应电阻和质子扩散阻抗增大。负极电化学反     

不同隔膜对快充型三元锂离子电池性能的影响

隔膜是锂离子电池的重要组成部分,对其性能起着重要影响。通过研究聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、纤维素、芳纶、聚丙烯(PP)和聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)隔膜对锂镍钴锰酸锂(NCM)为正极,石墨为负极的快充型锂离子电池性能的影响。结果表明,采用纤维素隔膜的锂离子电池的综合性能最好,10C的高倍率下容量为144 mAh·g~(-1),容量保持率高达95.6%,5C倍率循环500次后的容量没有衰减。采用PET和PP隔膜电池性能也较理想。而采用PP/PE/PP隔膜电池在高倍率下容量快速衰减。由于其低的透气度和内阻以及高的电解液浸润性和吸液率,纤维素隔膜显著提升了三元锂离子电池的倍率性能和循环寿命。     

可弯曲锂离子电池电化学性能的研究

以Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2为正极,石墨为负极;采用卷绕和叠片工艺制备理论容量为300 m Ah可弯曲锂离子电池。通过测试首次充放电效率、循环寿命和内阻等方法对电池电化学性能进行研究。实验结果表明:卷绕式单颗锂离子电池首次放电容量为67.0 m Ah(0.1C倍率),首次充放电效率为89.33%,并联成内阻为48 mΩ,循环300周后容量保持率为85.35%。叠片式电池首次放电容量为400.8 m Ah(0.1C倍率),首次充放电效率为93.49%,内阻为45 mΩ,循环300周后容量保持率为92.68%。     

一种新型的锂离子电池负极材料

在固相合成的Li4Ti5O12中添加SnO2进行改性。用循环伏安、交流阻抗谱、恒流充放电技术研究了SnO2的添加对材料的电化学性能影响。试验显示,材料改性后,当以金属锂为对电极时,首次放电容量达400.02mAh·g–1,首次库仑效率为50%;当以LiCoO2为对电极时,首次放电容量为166.27mAh·g–1,经过15次循环后,容量衰减仅为3.3%。改性后的电极材料不但提高了容量,而且能够保持原有材料的高循环性能,可用作锂离子电池的负极材料。     

混合动力汽车对功率模块稳定性的要求

汽车用功率半导体模块的的使用寿命取决于其工作环境和基于运行工况对其提出的稳定性要求。为了评估用于混合动力汽车（HEV）功率半导体模块所具备的热循环、功率循环能力,使用了汽车行驶工况循环曲线来计算模块的热可靠性要求。这种计算是基于模块损耗、热仿真模型和模块寿命模型。本文通过将功率模块连接至不同的冷却系统,探讨了主动／被动热应力条件下,诸如IGBT芯片焊接或绑定线连接等键合点。     

极片压实比对碳基超级电容器的性能影响

以湿法涂布的超级电容器碳极片为原料,通过辊压控制获得不同压实比的极片,再按相同的工艺制成2.7 V/50F的电容单体,考察了压实比对内阻和循环性能的影响。结果表明,不同压实比的碳极片,对超级电容器单体的内阻和电性能具有显著影响,超级电容器的容量发挥率和循环稳定性随着压实比的增加呈现先增加后下降的趋势,而超级电容器的内阻随压实比的增加先下降后增加,过大的压实比不利于获得优异的超级电容器电性能。当压实比为15%时,获得了首次容量发挥率为94.54%,20C 10 000次循环后的容量保持率为93.1%的理想超级电容器性能。     

高性能碳纳米管复合Fe3O4锂离子电池负极材料研究

通过添加碳纳米管共沉淀的方法制备了Fe3O4-CNTs复合材料。研究发现,CNTs不仅可以降低复合材料作为锂离子电池负极的阻抗,而且对活性物质Fe3O4起到很好的支撑作用,极大地提高了Fe3O4在充放电过程中的电化学稳定性。在0.5 A/g的电流密度下Fe3O4-CNTs循环200圈后的放电比容量保持在1406 mAh/g。在10 A/g的大电流密度下循环,第100圈时Fe3O4-CNTs的放电比容量稳定在230 mAh/g左右。循环至第9999圈时,Fe3O4-CNTs的比容量下降至179 mAh/g,只损失了50 mAh/g,充放电效率高达99.98%。Fe3O4-CNTs复合材料在大电流密度超长循环的背景下表现出优异的性能,对负极材料的开发有重要的意义。     

“细”说音响搭配中的小常识

消费者在选购放大器包括前级和后级时,常会询问它的输入阻抗、输出阻抗及输出内阻是多少?功率和驱动能力有多强?胆机好力还是晶体管机好力?桥接又如何?选购扬声器时也想了解它的功率、效率、阻抗等等问题,我相信看了下文应该有满意的答案了。 我们首先从阻抗谈起。阻抗是音响中最常看到的字眼了,那     

谈音响中的阻抗

笔者发现消费者在选购前级、后级扩大器时,常会询问它的输入阻抗、输出阻抗及输出内阻是多少？功率和驱动能力有多强？胆机好还是晶体管机好？桥接又如何？选购扬声器时也想了解它的功率、效率、阻抗等等感觉似是而非的问题。 首先从阻抗谈起。阻抗是音响中最常看到的字眼了,那么它到底是指什么呢？阻抗与电阻的概念不是完全一致的。阻抗就是电阻加电抗,详细地说,就是电阻、电容抗、电感抗在向量上的总和。在相同电压下,阻抗越高电流越小,阻抗越低电流越大。 一般音响器材常提到阻抗的地方有：扬声器的阻抗,前后级放大器的输入阻抗,…     

±800kV云广UHVDC输电线路无线电干扰测量与分析

阐述了输电线路由于导线电晕产生无线电干扰的基本原理,基于测量仪器、天线形状、测量位置、数据读取和干扰水平评价方法提出了高精度测量无线电干扰的条件。利用该方法进行现场测量和分析表明:负极半压无线电干扰随着与负极对地投影距离的增大呈现衰减趋势;负极全压运行时无线电干扰值较负极半压,正极半压和负极全压,不同月份全压运行时偏大;双极运行时无线电干扰的测量值比单极运行时要稳定,在海拔高度增加的情况下,其值满足标准限值。     

采用FPGA的动力锂电池内阻智能检测装置

为了实现对动力锂电池内阻的高精度检测,通过对锂电池内部结构和工作原理进行分析,建立了等效电路模型,并采用交流注入法设计了电池内阻在线智能检测装置。将微小的交变激励电流信号施加在电池两端,同时利用在FPGA平台上设计的正交锁相放大电路测量电池两端产生的响应电压信号,并通过引入圆周模式的CORDIC算法实现矢量运算,大幅提升了数据处理速度,最后根据欧姆定律计算出电池内阻的阻抗幅值和相位角。实验结果表明:设计的内阻智能检测装置能够方便测量出电池在各频段的阻抗谱,且具有较高的测量精度和稳定度,平均误差仅为0.231%,最大偏差也仅为0.452%,可为新能源汽车动力电池的健康诊断提供可靠的技术保障。     

锂动力电池寿命预测研究进展

综述了国内外对于锂动力电池储存寿命和循环寿命预测模型的研究进展。阐述了以容量衰减、电阻增加与衰退为基础建立的寿命预测模型的研究成果。统一储存寿命和循环寿命预测,并综合考虑我国动力电池使用条件和外部环境情况,这对锂动力电池的应用具有现实意义。     

低温-40℃下铅酸蓄电池的放电特性

主要研究军用车辆使用量较大的铅酸蓄电池(180 Ah)在低温-40℃的环境下的放电容量情况。设计试验方案,统计铅酸蓄电池在放电过程中的内阻、重量(电解液挥发)的变化情况,绘制铅酸蓄电池放电容量、内阻变化曲线,分析铅酸蓄电池重量变化、内阻对放电容量的影响。通过统计铅酸蓄电池在-40℃下的放电情况,为军用车辆在低温-40℃下使用铅酸蓄电池提供参考,同时为铅酸蓄电池的制造、工艺提供指导。     

基于单片机Si1015的蓄电池远程监测系统终端

文中介绍了一种主从模式的蓄电池远程监测系统终端。以Si1015为主控芯片,该终端主要完成了蓄电池组的内阻、电压、环境温度的测量,主从模块之间通过无线方式传输数据,主模块通过GPRS实现终端与监控中心的数据传输。     

High-temperature storage and thermal cycling studies of thick filmand wirewound resistors

The operating ambient temperature for underhood automotive and aerospace applications is increasing. This work was undertaken to evaluate the suitability of thick film and wirewound resistors for distributed aircraft control systems in a 200°C-225°C operating environment. High temperature stability testing of power wirewound and thick film resistors is reported. Dale power wirewound 1 Ω, 100 Ω, and 10 kΩ resistors with power ratings of 5 W and 25 W were tested. The TCR of the 100 Ω, and 10 kΩ resistors was very small, however, the 1 Ω resistor varied by 5% over the temperature range from 25°C to 300°C. Stability with long term storage (10000 h) at 300°C was measured for the wirewound resistors unpowered and powered at 20% of rated power. With the exception of the 10 kΩ/25W resistor, the change in resistance was less than 4%. Wirewound resistors were also thermal cycled 1000 times over a temperature range from -55°C to 225°C with only one failure due to a broken internal connection. Three 900 Series thick film resistor pastes from Heraeus-Cermalloy were studied: 100 Ω/sq., 1 kΩ/sq., 10 kΩ/sq. The temperature coefficient of resistance (TCR) was measured from 27°C to 500°C in 50°C increments. The change in resistance was <±6% up to 300°C. A 2 × 2 matrix of variables was included in the 300°C storage test: untrimmed resistors, resistors trimmed up 50% in value, unpowered, and powered at 1/8 W. Palladium/Silver was the initial termination choice for these 300°C studies, but silver migration under electrical bias lead to electrical shorts between conductor traces on the substrates with powered resistors. Gold terminated thick film resistors were used for powered storage testing at 300°C. The change in resistance after 10000 h at 300°C was < 3% for all test combinations     

碳纳米管在锂离子电池正极中的应用研究

以碳纳米管及Supper-p/KS-6作为正极导电剂分别制作了锂离子电池。利用SEM研究了电池电极的显微结构,并对电池的电化学性能进行了综合评价。结果表明,与Supper-p/KS-6导电剂相比,碳纳米管导电剂有效降低了电池内阻,显著提高了电池在大倍率情况下的性能,并改善了电池的循环性能:内阻从120 m降到了100 m,10.0C(C为放电倍率)及15.0C时的放电容量分别为0.5C时的90.4%和80.7%,500次循环后的容量保持率达89.0%。     

DC-18GHz微波功率薄膜电阻器的设计及制作

设计并仿真了频率范围为DC-18GHz,功率负载为20W的微波功率薄膜电阻器,根据仿真结果,采用反应磁控溅射法制备了TaN微波功率薄膜电阻器。仿真结果表明,所设计的薄膜电阻器在DC-18GHz频率范围内,电压驻波比均小于1.2,加载20W微波功率时,薄膜电阻器表面的最高温度为108℃。实验结果表明,所制备的TaN薄膜电阻器在DC-18GHz频率范围内,电压驻波比小于1.25;加载20W直流功率96小时,电阻器的阻值变化小于2%,表面最高温度为105℃;在25-125℃温度范围内电阻器的温度电阻系数为-40ppm/℃。     

基于AD630实现蓄电池内阻在线测量

针对目前蓄电池内阻在线测量存在的不足,设计实现了一套实用的蓄电池内阻在线测量系统。该系统运用四引线连接法,将一定频率的交流信号注入电池,再将电池两端产生的微弱信号通过前置放大滤波,送入AD630进行相关检测,有效地抑制了噪声和干扰,简化了设计,实现了蓄电池内阻的在线测量。实验结果表明,该系统可有效地应用于蓄电池内阻的在线测量,且测量结果稳定可靠。     

蓄电池内阻与容量的关系

蓄电池的内阻跟额定容量有关。荷电态SOC高于50%时,阀控密封铅酸蓄电池、锂离子电池、金属氢化物镍电池、镉镍蓄电池、锌镍电池的内阻都是保持不变的;只是SOC低于40%以下时,它们的内阻才很快升高。