不同正极材料的锂离子电池容量特性分析

容量作为表征锂离子电池剩余寿命的重要参数,是目前国内外学者研究的重要内容之一。为了更全面地分析锂离子电池容量特性,选取了两种不同正极材料的锂离子电池作为研究对象并进行容量特性的相关实验,探究了正极材料、放电倍率、电池温升、环境温度和循环次数等五个参数对电池放电容量的影响,进一步分析了引起锂离子电池容量衰减的内部机理。实验结果表明,相比于磷酸铁锂电池,镍钴锰三元锂离子电池对温度和放电倍率更敏感。     

软碳负极材料锂电池在储能电站应用研究

为了分析软碳负极材料锂电池用作储能电池的优势,首先利用电化学工作站对单体电池基本动态性能进行实验测试,然后利用集装箱储能系统对储能电站工作特性进行实验测试。实验结果表明,单体电池在3C放电时,放电电压可以保持2.5 V以上,3C放电容量为37 611 mA·h,放电比率可以达到77.17%。电池充放电内阻相对较小,电池具有较高的充放电效率。储能电站电池模组在充放电过程中簇电压曲面平滑升降,电池的充入容量均值为50.45 A·h,标准差为0.75,放出的容量均值为49.60 A·h,标准差为0.82,各单体间温差较小,充放电温度变化一致性良好。因此,软碳负极材料锂电池单体具有优异的充放电性能,同时该电池串并联使用时一致性良好,满足作为储能电池的设计要求。     

基于城市电动公交工况的电池特性研究

在城市电动公交工况的基础上采集电动公交客车运行数据,并结合实验室电池测试要求建立动力电池的动态测试工况,为实验测试动力电池的动态性能提供了支持。通过对电池进行不同的工况循环实验,研究了循环方式以及循环温度对电池动态特性的影响。结果表明,动态工况循环方式下,电池的性能变化更小,使用性更强;循环温度对电池放电的容量、开路电压和内阻等动态特性均有影响,影响程度随温度升高而增大。     

水平铅酸电池放电特性的研究

对水平铅酸电池进行了稳态放电台架实验,研究了电池开路电压和充电状态的对应关系、容量特性和电压特性;建立了动力电池放电特性模型,并以此模型预测在变电流充放电条件下电池的放电特性。预测结果与实验结果比较,误差在2%以内。     

Li-B合金负极在熔盐电池中的放电特性

对Li-B合金在以Li-B合金-(LiF-LiCl-LiBr)/MgO-CoS2体系的熔盐电池中的放电特性进行了初步研究。结果表明,不同Li含量的样品,放电平台电压会随着放电温度的升高先升高后降低,而小电流密度和高放电温度均会导致电池放电容量的降低。负极中活性锂溶入熔盐电解质后与正极材料的反应是降低锂硼合金有效放电容量的主要原因。增加电解质用量可以有效提高电池放电容量。     

基于BP神经网络的镉镍电池放电特性预测

为准确预测镉镍蓄电池的放电特性,采用安时积分法预测剩余容量,再以电池工作温度、放电电流、剩余容量为输入量,工作电压为输出量,建立基于Levenberg-Marquardt(LM)算法的BP神经网络模型,经过训练及检验,该模型的预测结果准确,相对误差小于0.5%。实验表明,该模型在温度-20~60℃和放电电流33~165 A能精确预测电池的剩余容量和工作电压,进而准确建立了蓄电池温度、剩余容量、放电电流和工作电压之间的映射关系。     

高功率LiFePO4/C锂离子电池性能研究

研制了20 Ah电动汽车用高功率型锂离子动力电池LiFePO4/C,并对电池进行了一系列检测.实验结果表明:10C放电循环500次后容量为初始容量的92.17%,能够满足对电池高倍率放电的要求.FreedomCAR混合脉冲功率特性测试表明:在放电深度10%～70%10 s脉冲放电状态下,面积比阻抗小于30Ω·cm2;5...     

基于锂离子电池容量消耗特点的电压调节策略

为了利用锂离子电池放电特性来延长移动设备的使用时间,分析了锂离子电池容量消耗的特点,提出了基于该容量消耗特点的考虑电池放电特性的电压调节策略BADVS。把锂离子电池放电过程分为线性放电和非线性放电两个阶段,提出的BADVS策略在不同的放电阶段采用不同的优化目标和不同的优化方法。仿真实验结果表明,该策略在电池放电的整个过程中都能有效地减少电池容量消耗。     

超级电容器与起动电池并联混合电源的研究

汽车工业的发展对起动电池的大电流放电性能提出了更高的要求。蓄电池和超级电容器组成的混合电源就具有极其优异的大电流放电特性。本文对几种不同型号的起动免维护电池和超级电容器直接并联组成的混合电源进行了不同温度下的大电流放电特性研究,并通过理论计算和实际数据结合,推导出需要和蓄电池并联的超级电容器的容量匹配公式。     

铅酸电池过放电后容量恢复性能研究

采用循环伏安法研究了几种板栅合金添加剂对电池过放电后容量恢复性能 (CRP)的影响。采用恒电位极化后续线性电位扫描法对添加剂进行初选 ,并通过电池充放电循环实验验证 ,结果表明 :石墨、K2 SO4 、CdSO4 和H3 PO4 显著改善了电池过放电后的容量恢复性能 ,而且前 3种添加剂提高了电池的初期容量 ,但H3 PO4 的加入对电池容量有不利的影响。故通过电池充放电循环实验 ,进一步对石墨、K2 SO4 、CdSO4 3种添加剂的复合使用效果加以考察 ,结果表明石墨和添加剂K2 SO4 同时使用效果最佳。初步研究了特殊充电制度对电池过放电后的容量恢复性能的影响 ,证明使用这种特殊充电制度显著提高了电池过放电后的容量恢复性能。     

航空钴酸锂电池的温度特性研究

温度对锂电池的容量和充放电特性等关键指标有着重要的影响,对其进行研究可以为锂电池的实际使用和维护以及SOC估算提供依据。以航空钴酸锂电池为对象,通过实验研究其容量、充放电曲线在不同环境温度下的变化规律。结果表明:在环境温度高于20℃时电池容量变化不明显,但在环境温度低于0℃时,电池容量将快速下降。在低温环境下充电时,电池容量在平台区时变化很大,且上升速度明显大于在高温环境下。在低温环境下,特别在低于-20℃时,电池在放电过程中电压下降速度激增。放电初期,电池电压下降较快,进入平台区放电速度减慢,但一旦电池电压低于3.7V,电压急速下降。     

电动车用MH-Ni电池温度特性研究

工作温度是影响大容量MH—Ni电池充放电性能的重要因素。针对电动车用MH-Ni电池的特点,阐述了该电池高温和低温性能差的原因和解决办法;分析了高温和低温对放电容量和充电效率的影响;试验了高温和低温对自放电和循环寿命的影响,为MH-Ni电池在电动车中的实际应用提供了实验数据。     

铅酸电池的低温充电改进

在25℃和-5℃下,采用极限电流对铅酸电池充放电特性进行研究,基于电池表面温度,对生热情况进行分析。结果显示:在低温下,极限充电电流在一定程度上提升了电池的放电容量,同时,短时间的放电脉冲可缓解电池的极化效应。     

锰酸锂动力电池高低温性能研究

研究了锰酸锂动力锂离子电池在不同温度下(-20℃和65℃)的充放电性能。结果表明:当温度降到-20℃时,锂离子电池的恒流充电容量仅为充电总容量的6.2%,恒压充电时间延长;相应的放电电压平台也降低。当温度高于65℃时,电池的充电容量仅为常温充电容量的20.8%,充电过程迅速结束,放电性能显著降低。     

影响MH-Ni电池自放电因素的探讨

探讨了电池中的气氛、ＭＨ电极、隔膜材料、贮氢合金生产工艺和氢化物分解压对ＭＨ－Ｎｉ电池自放电的影响。试验发现隔膜材料对ＭＨ－Ｎｉ电池的自放电影响最大,选用丙烯酸改性的ＰＰ隔膜材料可抑制ＭＨ－Ｎｉ电池的自放电速率。其次是贮氢合金粉的生产工艺,热处理合金粉能提高ＭＨ－Ｎｉ电池的荷电保留,而非热处理合金中Ｍｎ和Ａｌ在高温下溶解于电解液中导致ＭＨ－Ｎｉ电池放电容量不可逆损失。ＭＨ－Ｎｉ电池中的气氛对电池自放电影响较小。在１０１３．２Ｐａ～１０１３２Ｐａ范围内ＭＨ－Ｎｉ电池自放电不受氢化物分解压的影响。贮氢合金中镧含量的提高可改善ＭＨ－Ｎｉ电池荷电保留。负极中添加钴化合物能增加ＭＨ－Ｎｉ电池自放电速率     

Performance Evaluation of Lithium‐Ion Batteries on Small Electric Bus

We evaluate performance of lithium‐ion batteries on the small electric bus, conducting tests of cell and battery pack using discharge/charge machine. We suggest the test item on distinction between good and bad of a battery. In the discharge/charge cycle tests of cell at environmental temperature (25 °C), the relative capacity was 60% at 10,000 cycles. In the discharge capacity test of battery packs on the small electric bus, the relative capacity maintained more than 90% in progress for approximately 900 days. Finally, based on these results, we analyzed about influence factor on a battery discharge capacity.     

关于铅酸电池充电接受及低温容量问题的探讨

通过对电池内阻、充放电原理、电荷离子转移电阻、添加剂、及工艺设计等影响铅酸蓄电池充电接受、低温容量性能的因素进行分析探讨,提出改善电池充电接受能力和低温放电性能的建议,供企业参考。     

以Li_4Ti_5O_(12)作负极的聚合物锂离子电池的性能

应用纳米级钛酸锂粉末作为负极活性材料制作聚合物锂离子电池,并对电池进行测试.分析和评价了其电压特性、倍率充电特性、倍率放电特性、低温放电特性、循环寿命以及安全性能,同时与石墨负极的聚合物锂离子电池进行了比较.研究表明,钛酸锂负极的聚合物锂离子电池在安全性能、倍率充放电性能、低温特性等方面超过石墨负极的聚合物锂离子电池,能够适合于在混合动力汽车和电动汽车上的应用.但电池的能量密度需要进一步提高,同时制作的成本需要进一步降低.     

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。     

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。