放电倍率对锂离子蓄电池循环性能的影响

通过对常温不同放电倍率的18650型锂离子蓄电池循环性能的测试表明,2C高倍率循环的锂离子蓄电池,300次容量衰减率为18.8%,而1C和0.5C放电倍率循环的电池容量衰减率分别为14.2%和10.5%。高倍率循环的Li-CoO2/石墨系锂离子蓄电池容量衰减严重。X射线衍射法(XRD)、透射电子显微镜法(TEM)、扫描电子显微镜法(SEM)分析表明,循环后的正极材料结构有明显的改变,负极表面膜增厚,导致Li 数量的减少及扩散通道阻塞,是引起锂离子蓄电池容量衰减的基本原因。     

高功率圆柱形锂离子动力蓄电池的研制

成功研制了混合电动汽车(HEV)用高功率圆柱形锂离子动力蓄电池。蓄电池采用尖晶石锰酸锂作为正极材料,中间相碳微球(MCMB)作为负极材料。重点研究了蓄电池的功率特性、循环性能、安全性及其他电化学性能。结果表明,蓄电池10C放电时持续放电功率达到640W·kg-1,而脉冲功率达到1048W·kg-1,蓄电池1C充放电循环350周的容量保持率大于90%,在-20℃与55℃下1C放电容量分别为常温25℃下的86%和95%,蓄电池在过充、短路的情况下,不爆炸,不起火,具有较好的安全特性。     

LSC包覆改性LiFePO_4/C锂电池正极材料特性研究

采用酒精悬浮液法对商用LiFePO4/C进行了La0.6Sr0.4Co O3-δ(LSC)包覆改性,LSC包覆量为1%~5%(质量分数),通过充放电测试、电化学阻抗测试考察了不同包覆配比对材料高倍率放电比容量和循环性能的影响。结果表明,适当含量LSC包覆可提高LiFePO4电池高倍率放电比容量和循环性能,以4%(质量分数)LSC包覆改性的LiFePO4/C作为蓄电池正极材料时,2 C充放电时比容量较改性前提高22%,55次充放电循环后容量损失率减小22.1%,以其替代LiFePO4/C可增大蓄电池容量,延长蓄电池组使用寿命,具有良好的应用前景。     

中等功率型锂离子蓄电池的研究

研制了中等功率型锂离子蓄电池,对电极材料、电解液体系的选择及电池的制备与化成进行了研究,并进行了一系列电池性能的测试试验.试验结果表明,中等功率型锂离子蓄电池的额定容量为24Ah,比功率达到452W/kg,比能量达到123Wh/kg,4C放电倍率特性良好.在过充、短路、针刺、挤压试验过程中不起火、不爆炸,安全可靠性高.2C放电循环100次后容量为初始容量的91%,能够满足对电池中等倍率放电的要求.     

电动自行车用VRLA电池容量特性研究

分析比较了不同设计电池的容量特性,验证了将6-DZM-10蓄电池组5A放电时间由130min提高到150min的可行性。电池循环试验结果表明：采用恰当的电解液密度和电解液用量,蓄电池具有良好的容量和循环性能,5A100％（DOD）放电的循环寿命超过300次;电池组容量的均匀性与负极活性物质的硫酸盐化是影响蓄电池组循环寿命的重要因素。     

高功率锂离子蓄电池制备与性能研究

以尖晶石锰酸锂为正极材料,制备了混合动力汽车(HEV)用8Ah高功率锂离子蓄电池,电池容量、质量及荷电保持性能一致性良好。性能测试结果表明:单体电池25.0C持续放电比功率达到1517W/kg;-30℃下1.0C放电容量是25℃下的90%;室温循环700周容量保持87%;电池在针刺、挤压和短路的情况下,不爆炸,不起火,具有较好的安全性;室温下电池循环过程中充放电效率接近100%,而高温下只有97%;高温下电池的充电容量和放电容量比室温下衰减快,而在充电过程中高温充电容量的变化比室温下复杂得多。     

添加剂BC-1对MH-Ni蓄电池性能的影响

用BC-1作为MH-Ni蓄电池的负极添加剂,研究了它对MH-Ni蓄电池充放电性能、内压、循环性能的影响.采用合理的添加方式,可以保证在电池容量不受影响的前提下,MH-Ni蓄电池耐过充能力明显增强,5 C放电时,中值电压升高50 mV;循环性能明显提高,1 C倍率充放循环156次,其容量保持在76%以上;过充电时电池内压显著降低.     

6F22型MH-Ni电池组的研制与性能

研制了额定容量为240mAh的5A型圆柱MHN-i蓄电池,测试了由7只单体电池串联组成的9V(6F22型)电池组性能。结果表明:其单体电池0.2C放电容量为242mAh,1C放电容量220mAh。电池组0.2C放电容量235mAh,比能量45Whk/g(0.48A放电);常温搁置28天荷电保持率超过84%,经0.24A(1C),100%DOD循环至550周,容量仅损失10%。设计结果满足使用要求。     

龙口水电站220V直流系统蓄电池更新改造及容量试验

蓄电池组是龙口水电站220 V直流系统的重要组成部分,多次核对性放电试验发现第1组蓄电池容量未达到额定容量的80%,因此对其进行更新改造。对新安装的第1组蓄电池进行了3次容量试验,记录每次试验数据并计算蓄电池放电量,放电量均达到额定容量的100%,试验结果合格。     

铁路机车用高功率VRLA电池的研究

分析比较了采用不同方案的铁路机车用阀控铅酸蓄电池的额定容量、起动放电特性以及起动循环耐久能力.试验结果表明,采用低阻抗AGM隔板、经干荷电处理和负极板及经高温固化处理的正极板均可提高蓄电池的2100A起动放电特性.采用高温固化处理正极板的蓄电池具有非常好的循环耐久能力.用电池化成工艺所制造蓄电池的额定容量低,起动放电性能差.负极板的表层不可逆硫酸盐化是影响蓄电池寿命的主要原因.     

电动自行车用VRLA电池循环特性的研究

分别研究了电动车用VRLA电池组在85%DoD和全放电循环模式下的平均电压、不均衡率和电池容量的变化规律。试验结果表明:蓄电池长期85%DoD循环,会产生电池容量衰减问题,多次全放电可有效恢复。含添加剂M的蓄电池,容量衰减和不均衡率等指标得到明显改善。蓄电池最终失效是由失水引起的。因此,采用合适的循环模式,可以减少失水,有效地延长使用寿命。     

Bi对铅酸电池循环性能的影响

在铅酸电池用Pb-Ca-Sn-Al合金中添加不同量Bi,采用Tafel曲线、循环伏安和恒流放电等测试进行了板栅腐蚀、容量的研究.结果表明:Bi的加入有利于提高腐蚀膜的导电性,但加速了铅酸电池的容量衰减.     

铅酸蓄电池PAB电解液添加剂的研究

采用循环伏安、电池容量等方法考察了PAB电解液添加剂对电池性能的影响。试验结果表明：PAB添加剂可以提高的8％的初始容量，能量密度提到35Wh/kg左右，电池连续工作时还可以提高循环寿命，但间断工作时可能会缩短循环寿命。此外，电池自放电较大。     

Sc型MH-Ni电池的研制

研制的Ｓｃ型ＭＨ－Ｎｉ电池,正极载体采用连续式泡沫镍,负极载体采用穿孔镀镍钢带,正、负极板采用卧式拉浆工艺生产。该电池放电平台高,容量可达到２６００ｍＡｈ（１Ｃ）,荷电保持能力强,高倍率放电性能优良,循环寿命良好,可以满足电动工具用Ｓｃ型ＭＨ－Ｎｉ电池的使用要求     

VRLA蓄电池技术

本文就板栅合金、和膏方程、装配压力、快速充电等方面阐述VRLA蓄电池技术。当Pb—Ca合金中锡含量超过0.6％时才可能从循环伏安图观察到锡的阳极溶解,才能起克服早期容量损失的作用。通过加酸量改变铅膏密度,然后再通过和膏方程确定加水量。在和膏后期补水调整铅膏密度是不可取的操作。考虑电池充放电过程极板厚度增加将引起装配压力增大,建议初始装配压力设定在40kg/dm~2。我们首次建立变电流间歇充电方法,它是一种快速充电方法。对于完全放电态电池只需充电时间190min,则可得92％放电容量。     

基于剩余电量估计的电池组充放电均衡策略

为了实现充放电过程中各单体电池电量的均衡,同时降低均衡过程中的损耗,提出了一种基于剩余容量估计的电池组充放电均衡策略。不同于传统的基于SOC估计的均衡策略,该策略以电池单体的剩余电量为均衡目标。将该策略与传统的均衡策略进行比较,计算结果证明在一定的前提下,所提出的策略能够减少均衡过程中转移的总电荷量,从而降低损耗。分别采用所提出的均衡策略和基于SOC估计的均衡策略对三个串联的锂离子电池进行充放电的仿真,结果证明所提出的策略不仅能够在充放电结束时实现单体电池间的均衡,而且能够降低损耗。     

EV用MH/Ni电池的研究

研究了由264只方形MH/Ni单体电池串联组成的用于电动汽车的动力电池组.其单体电池的额定容量为100 Ah,能量密度达到75 Wh/kg,经过800次循环寿命测试,电池仅有10%的额定容量损失;电池组快速放电性能可以满足电动轿车加速和爬坡的要求;电池组一次充电,电动轿车以40 km/h匀速行驶续驶里程超过300 km.     

锡掺杂对尖晶石型Li4Ti5O12性能的影响

采用传统高温固相法合成了锂离子电池负极材料尖晶石型Li4Ti5O12,研究了Sn元素掺杂对Li4Ti5O12的影响。采用XRD、SEM、循环伏安、电化学阻抗图谱、恒流充放电测试研究了材料的晶体结构和电化学性能。结果表明:所制备的材料均具有良好的尖晶石型结构,Sn元素的掺杂有效地改善Li4Ti5O12电子导电性和循环性能,其中以ST2(nSn:nTi=1:9)为最佳,以0.5 C的倍率循环充放电,首次放电比容量可达到138.69mAh/g,50次循环后放电比容量仍保持在124.30mAh/g,容量保持率为89.62%。     

电解液对锂离子电池电化学性能的影响

在1mol/LLiPF6/(EC+DMC+EMC)(体积比1∶1∶1)电解液中加入不同体积比的亚硫酸丙烯酯(PS)制成不同的电解液,用循环伏安、电化学阻抗谱和恒流充放电测试研究了电解液对锂离子电池电化学性能的影响。结果表明:添加一定量PS,可改善电解液与石墨负极材料的相容性,提高锂离子电池的循环性能和低温性能。其中,电解液中PS含量为3%时,与不含PS的电解液相比,常温循环200周后电池容量保持率提高了8%;同一放电制度下低温-40℃的放电容量提高了4.9%。