LiFePO4锂离子电池充电限制电压的研究

介绍了采用改性聚氧化乙烯（PEO）作黏结剂制作LiFePO4锂离子电池。以不同的充电限制电压分别测试了电池的循环性能。试验结果表明：充电限制电压在3．6—4．0V时,电池的循环性能较好;充电限制电压在4．1V以上时,电池的循环性能明显较差;充电限制电压在3．6—4．0V时,电池的放电容量基本无变化。     

基于AVR单片机的智能充电器软件系统设计

在ATMEGA32为主控制器的智能充电器硬件平台上设计了智能充电器的软件系统。智能充电器的软件模块包括充电参数设置模块、电池参数实时显示模块和均衡充电模块,其具有均衡充电和参数显示等功能。实验结果表明,系统能够均衡电池组单体电池电压差,充电后电压差小于0.01 V,其他各种模块能够很好地完成相应任务。     

磷酸铁锂电池优化多因子状态在线评估方法

针对目前锂离子电池在线估计方法不准确的问题,提出了一种基于优化充电电压片段下多个健康因子的磷酸铁锂电池健康状态综合在线评估方法,将充电电压片段内所充电量估计的电池容量与实际电池容量的误差最小作为目标,利用遗传算法寻优充电电压片段。在此基础上,分别对表征电池健康状态的充入电量、充电时间以及内部阻抗三个健康因子进行在线评估,归一化处理得到各健康因子对应的健康状态,再通过最小序列优化法实时获取电池综合健康状态。最后对磷酸铁锂电池进行老化充放电实验,对比仅采用电池内阻单因子评估方法,结果表明该方法能有效减小充电过程中电池健康状态估计误差,且适用性更强。     

不同充电模式下电动汽车充电站的仿真与谐波分析

当前越来越多的电动汽车充电设施接入电网,不同充电模式的充电设施接入电网产生的谐波污染将对电网造成不同的影响。对电动汽车充电站内不同充电模式充电机之间的相互影响进行Simulink仿真和谐波分析。首先,建立电动汽车动力电池的仿真模型。其次,建立电动汽车不同充电模式充电机的仿真模型。然后,将动力电池仿真得到的充电曲线直接等效成时变电阻,并作为连续信号直接输入充电机模型进行仿真。最后,在不同充电场景下对不同充电模式充电机进行仿真,分析了不同充电模式的充电机工作时相互影响的谐波规律。     

浅论电动自行车电池的优化充电方法（1）——密封电池充电特性及现有充电器的不足

电池的充电过程对电池的循环使用寿命有至关重要的影响。本文分析了电动自行车电池充电的特点及对充电器的要求,总结了目前三段式充电器存在的不足。根据密封电池的特点,提出了对电池充电器改进的一些思路和建议。     

电动汽车用LiFePO4/C锂离子蓄电池性能

对最新开发的150AhLiFePO4/C锂离子蓄电池进行了试验测试。分析和评价了其电压特性、容量特性、直流内阻特性、功率特性和温度特性,同时与其他动力电池的性能进行了比较。研究表明,LiFePO4/C锂离子蓄电池在安全性、循环寿命、成本和对环境友好等方面的特点适于电动汽车应用,但综合性能优势尚不明显,尤其是低温性能需要改善,比能量和比功率需要进一步提高。     

浅论电动自行车电池的优化充电方法（2）——电动车电池充电器改进方法

电池的充电过程对电池的循环使用寿命有至关重要的影响。本文分析了电动自行车电池充电的特点及对充电器的要求,总结了目前三段式充电器存在的不足。根据密封电池的特点,提出了对电池充电器改进的一些思路和建议。     

大容量磷酸铁锂体系高功率电池的设计研究

具有橄榄石结构的磷酸铁锂正极材料以其高安全性、低成本、长循环寿命等特点广泛应用于混合动力(HEVs)汽车及插电式混合动力(PHEVs)汽车等动力电池领域。选用了磷酸铁锂(LiFePO_4)/中间相碳微球作为动力电池的正负极材料体系,探讨了电极配方、制备工艺(碳基涂层铝箔)、电解液体系及集流结构设计对电池倍率及循环性能的影响。制备50 Ah磷酸铁锂功率型动力电池,进行了电化学及安全性能测试。     

烧结气氛对水热法合成磷酸铁锂材料的影响探究

以抗坏血酸作为还原剂,采用水热法合成了LiFePO4/C复合材料,探究了烧结过程中还原性气氛对材料结构以及电化学性能的影响。制备的材料采用X射线电子衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及氮气吸脱附测试(BET)来进行表征,并采用循环伏安以及充放电实验来测试材料的锂离子扩散系数和材料容量。结果表明:还原性气氛烧结得到的材料具有更高的容量和更大的锂离子扩散系数,其主要原因在于还原性气氛有利于材料颗粒粒径缩小以及热解炭的形成。采用BET测试表明在含氢气气氛下以及纯氩气气氛下烧结得到的材料的比表面积分别是19.2m2·g-1以及6.6m2·g-1。     

Mg2+掺参杂对LiFePO4/C结构和性能的影响

以乙酸镁为镁源,用LiOH·H2O、Fe(NO3)3·9H2O、NH4H2PO4为原料,通过水溶液法制备了掺杂Mg2+的LiFePO4/C正极材料.用XRD、SEM、恒流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)方法,研究了Mg2+掺杂对LiFePO4/C的结构、形貌及电化学性能的影响.研究结果表明:Mg2+掺...     

水性LiFePO4/C正极的制备及其性能的研究

采用商品化的LiFePO4/C作为原料,使用水性黏结剂将此正极材料制成电极,利用扫描电镜对该电极制备前后活性材料的表面形貌进行了对比分析,并通过组装成2016扣式锂离子电池来考察该水性正极的电化学性能。通过循环伏安扫描、交流阻抗测试及恒电流充放电测试对电池的性能进行分析,结果表明,所制备的水性LiFePO4/C正极具有较好的电化学性能。且水性黏结剂工艺性能良好,可以考虑代替成本高且对环境有污染的有机黏结剂使用。     

磷酸铁锂电池性能与应用研究

磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。介绍磷酸铁锂电池的结构特点和充放电原理,对磷酸铁锂电池储能系统的构成和系统能量转换原理进行讨论,就磷酸铁锂电池在电动汽车电池、电网削峰填谷、风力发电、光伏发电等可再生能源的安全并网,分布式电站,UPS电源等领域的应用进行研究。     

特种开关电源关键电路的设计方案

特种开关电源是指为满足用户特殊需要而开发的产品。首先介绍恒压／恒流控制环的基本原理和设计方法,然后阐述利用可编程精密基准电压源和辅助电源设计从ov起调的隔离式开关电源的解决方案,最后介绍多个开关电源模块并联使用的要点,并给出一种并联供电系统的设计方案。     

石墨/LiFePO4电池循环过程的研究

利用X射线衍射分析对石墨/LiFePO4电池循环过程中正、负极活性材料和隔膜的晶体结构及精细结构的变化进行了研究。结果发现,电池的充放电容量随循环的进行先增加而后逐渐降低的现象与正极活性材料及隔膜的精细结构在循环过程中变化的共同作用有关,而与负极活性材料的关系不大。     

圆柱LiFePO_4电池低温性能的研究

圆柱磷酸铁锂32650-4Ah电池有着优异的循环性能和倍率性能,但低温-40℃放电容量只有常温的40%;采用小粒径磷酸铁锂,复合石墨负极和低温电解液制作锂离子圆柱动力电池,低温性能有较大的改善,电池在-40℃下0.5 C放电容量能够达到常温0.5 C放电容量的75%以上,但循环性能却大大降低,1 C常温循环1 000次后,容量保持率约为80%。     

锂离子蓄电池正极材料LiFePO4的改性研究

采用机械化学与高温固相相结合的方法合成了磷酸铁锂复合材料,采用X射线衍射(XRD)对材料进行了表征,重点分析和讨论了复合材料振实密度的影响因素,同时测试了不同掺杂方式所得复合材料的电化学性能。结果表明,采用三价铁源能显著提高复合材料的振实密度;采用碳包覆和金属离子掺杂相结合的方式合成的磷酸铁锂复合材料在室温、1C条件下的放电比容量达到150.2mAh/g。     

高温固相法合成Li0.98M0.02Fe0.99Mg0.01PO4/C及其电化学性能

通过高温固相法合成以Fe2O3为铁源,Li2CO3为锂源,柠檬酸为碳源的Li0.98M0.02Fe0.99Mg0.01PO4/C(M=Al,Ti,V)锂离子电池正极材料,利用了X射线衍射光谱法(XRD)、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等实验方法研究了在铁位固定掺杂摩尔分数为1%的Mg的情况下,变换锂位掺杂金属对产物结构和电化学性能的影响。结果表明,少量金属掺杂后的产物Li0.98M0.02Fe0.99Mg0.01PO4/C其充放电容量和循环性能都比未掺杂的纯相要高。在室温下,Li0.98Al0.02Fe0.99Mg0.01PO4/C材料以0.1倍率放电时,首次比容量达到156 mAh/g,循环几次后达到160.2 mAh/g,循环性能良好,晶胞系数c/a的值与其他掺杂材料相比较高,结晶度好。     

金属离子掺杂对LiFePO4结构和性能的影响

通过高温固相法,以金属氧化物(TiO2,V2O5,Nb2O5)作前驱体,合成了不同金属离子掺杂的LiFePO4/C复合材料。对以LiFePO4/C为正极的电池进行(XRD)、循环伏安和恒流充放电测试。结果表明,LiNb0.05Fe0.95PO4/C的电化学性能最好,0.05 C倍率下首次放电比容量达到154 mAh/g,即使在1 C倍率下放电,经过60次循环依然能保持在117 mAh/g左右。Fe位掺杂的效果与掺杂离子的半径、价态有密切关系,半径与Fe离子接近、价态高的离子对提高LiFePO4的电化学性能有利。     

正极材料LiFePO4的应用研究

随着锂离子电池在电动汽车、电动自行车等领域的应用,LiFePO4正极材料以其高安全性、长寿命的优点备受关注。从性能参数上分析对比了LiFePO4正极材料的特性,从应用角度讨论了LiFePO4材料在电池生产制造过程中存在的问题,并针对LiFePO4材料技术及电池制作工艺技术提出了改善建议。