软包聚合物锂离子电池壳电压研究

研究了铝塑软包封装方式锂离子电池壳电压的变化规律与影响因素,通过电镀方式验证了其机理,得到了改善壳电压的主要措施,避免电池壳电压过大而产生腐蚀漏液的风险电池。研究表明:壳电压测试值第一个为最大值,且其值与测试设备的读数间隔关系较大,壳电压过大产生的原因是由于弯折导致PP层拉伸过大产生细微通道导致电解液与铝层接触;通过减少PP层的拉伸或者改善PP层的厚度或者改变PP层性能可以明显改善电池壳电压。     

运用质量工具分析电芯铝壳腐蚀

从方形铝壳锂离子电池全寿命周期内出现的壳体腐蚀失效模式出发,用六何(5W1H)分析法进行失效机理探究,用鱼骨图进行失效原因分析,用失效模式与效应分析(FMEA)方法进行设计优化与制造过程的防护研究。通过5W1H分析,结合实验验证,确定铝壳腐蚀的深层机理为负极与铝壳形成连通回路,正极与铝壳之间存在电势差,电解液中的Li⁺在静电作用下被吸附于铝壳表面,并发生电化学反应,形成铝-锂合金。通过鱼骨图进行人、机、料、法、测、环(5M1E)分析,确定整个产品生命周期内可能的影响因素,并结合鱼骨图分析的结果进行FMEA。通过降低正极与铝壳间的电阻,优化产品设计;通过增大负极与铝壳间的电阻,优化装配结构,均可降低铝壳腐蚀的频率。     

锂离子电池铝集流体腐蚀的研究进

铝集流体在电解液体系中容易发生腐蚀反应,造成电池的不可逆容量损失,甚至影响电池的安全性能.本文从铝集流体的性质、腐蚀机理及腐蚀的影响因素几个方面分析了铝集流体的腐蚀行为,并进一步讨论了抑制铝集流体腐蚀的主要方法.     

锂离子电池铝塑膜腐蚀的预测方法

根据软包装锂离子电池中铝塑膜腐蚀行为发生的条件,研究铝塑膜腐蚀行为的预测方法。用氢氟酸(HF)对铝塑膜壳体进行腐蚀,再对聚丙烯(PP)层进行渗透剂喷涂的化学腐蚀法,可直观地判断铝塑膜PP层是否破损。根据电极与铝塑膜铝层间的电阻率计算实验电池的绝缘电阻,再用万用表测量铝塑膜绝缘电阻,发现PP层破损的电池,绝缘电阻低于计算值。使用化学腐蚀法和绝缘电阻测试法,可对软包装锂离子电池中铝塑膜腐蚀行为进行预测。     

制程对锂离子电池铝外壳与负极间电压的影响

通过产线制造工艺对锂离子电池铝外壳与负极间电压影响的研究,确立了引起铝外壳与负极电压低压的制造工艺,确定了这些制程因素易导致铝壳腐蚀,同时从理论角度解释引起铝外壳腐蚀的原因。     

软包锂离子电池极片断裂机理与防护措施研究

首先根据软包锂离子电池极片断裂现象的特征分析了断裂的机理,提出了减小压力和调整压力分布两种防护方案,设计并试制了用于调整压力分布的弹性硅胶垫,并进行充放电循环实验以验证防护效果。经过3 000多次充放电循环后,将实验结果进行对比分析,实验结果表明:卷绕结构的软包锂离子电池构成模块时,减小电池受到的层叠压力和使用弹性硅胶垫两种方案对防止极片断裂是有效的;在模块结构中施加800 N左右的压力(对应压强69 kPa),同时配合使用弹性硅胶垫对电池寿命最有利。     

废旧锂离子电池中铝资源回收工艺研究

实验研究了废旧锂离子电池再生过程中铝资源回收工艺,考察不同氢氧化钠用量、液固比及浸出段数对铝浸出率的影响。结果表明氢氧化钠用量为理论值1.3倍、液固比为4、选用两段浸出,铝浸出率可达到98.6%;在pH值为8的条件下,氢氧化铝的沉淀率为99.8%。     

锂离子电池壳优化分析

针对目前大容量锂电池所采用的塑料外壳封装的诸多缺点,研发了一种塑料-金属融合电池壳的新型封装工艺。在有限元分析基础上,对比了60 Ah大容量锂电池塑料电池壳与塑料-金属融合电池壳的两种分析结果。结果表明:采用后者外壳封装工艺,电池的体积比能量提高了15%,1 C放电室温环境下的温升降低了2℃。     

共壳体锂离子蓄电池组性能研究

针对高电压、大容量锂离子蓄电池组不易管理的问题研制共壳体锂离子蓄电池组,对蓄电池组进行了比能量、温度性能、安全测试以及循环性能的测试。结果表明,共壳体锂离子蓄电池组具有良好的温度适应性能、安全性能和循环性能,有望在电动车等要求高电压、大容量、高功率输出的领域得到应用。     

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.     

锂离子电池充电管理及电池容量测量研究

锂离子电池的充电分为线性充电和开关式充电,主要解决充电过程中的效率问题和热问题,对两种充电方式的优缺点进行了比较。在此基础上,为了利用充电状态信息对未来的过程进行监测,进行了电池容量的测量研究,主要解决充电所需时长、实时充电状态、现有容量下电池的续航时间等问题。     

锂离子电池管理系统研究

电动汽车最需要解决的问题之一是锂离子电池管理的问题。针对锂离子电池在充放电过程中出现的过充电、过放电以及锂离子电池组在串联使用过程中出现单体锂离子电池电压不一致的现象,设计了锂离子电池管理系统,能够对锂离子电池过充电、过放电进行保护,并均衡单体锂离子电池电压。     

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。     

锂离子电池温度特性的研究

动力蓄电池作为纯电动汽车的动力来源,是提高整车性能和降低成本的关键一环,其温度特性直接影响电动汽车的性能、寿命和耐久性。针对锂离子电池在低温环境下放电容量低及单体之间温度不均匀的问题,合理设计了电池包结构,选择合适的热管理方式,保证电池包内各个单电池工作在合理温度范围内的同时尽量维持包内各个电池及电池模块间的温度均匀性。     

回收锂离子电池正极材料的浮选实验研究

采用柴油做捕收剂,甲基异丁基甲醇(MIBC)作起泡剂对锂离子电池正极材料钴酸锂进行了浮选实验研究。研究结果表明:MIBC具有较好的起泡效果。考察了捕收剂的用量、分散剂种类及用量、抑制剂种类及用量,以及起泡剂用量对回收率的影响。当矿浆浓度为2.000 0 g/40.00 mL,pH为6.00时,0.15 mg柴油做捕收剂,0.75 mg六偏磷酸钠做分散剂,1.0 mg聚丙烯酸钠做抑制剂,0.84 mg MIBC为起泡剂钴酸锂回收率达98.15%。     

锂离子电池用金属锡电极的初步研究

采用电镀法制备得到金属锡电极 ,用于锂离子电池中作为负极材料 ,并通过循环伏安和电性能测试对其进行初步研究。研究发现金属锡的嵌锂过程分为两步进行 ,分别为 0 .5V级的由金属锡嵌锂变为贫锂相 [LixSn(x <2 .3 3 ) ] ;0 .3V级的由贫锂相变为富锂相 (LiySn(2 .5 相似文献   

中间相炭微球-LiCoO2锂离子蓄电池性能研究

通过对AA型中间相炭微球(MCMB)- LiCoO2锂离子蓄电池及以MCMB为负极、LiCoO2为正极、金属锂为参比电极的AA型三电极锂离子蓄电池的性能测试及正负极对锂参比电极的电位测试,并结合双电极模拟电池的交流阻抗实验,研究了MCMB- LiCoO2锂离子蓄电池的性能及其容量衰减的原因。结果表明:在室温条件下,电池的1 C放电容量达600 mAh,并具有较好的循环性能和倍率特性。电池的倍率特性和容量衰减主要受正极控制。     

LiDFOB用于锂离子电池电解液添加剂的性能研究

简述了合成高纯度的LiDFOB电解质盐的方法,测试了其在空气中的稳定性;将LiDFOB作为添加剂制备锂离子电池电解液,测试了其在集流体上的钝化特性,还采用石墨负极半电池测试了其各方面的电化学性能;制作7 Ah磷酸铁锂电池对本电解液进行了60℃高温循环性能测试,结果表明LiDFOB的加入能大幅提高锂离子电池电解液的高温循环性能。