锂离子电池重物撞击试验研究

重物撞击试验是许多锂离子电池检测标准中普遍采用的模拟内部短路的试验项目.文中对不同型号的锂离子电池进行了重物撞击试验.通过对电池的拆解分析,深入理解了试验时产生了内部短路的作用效果.     

二次锂电池的名称

０　前言二次锂电池是指负极为锂金属或锂合金和能嵌入锂离子的可充电的电池,后者为二次锂离子电池。二次锂电池的名称包含单体电池（Ｃｅｌｌ）和组合电池（Ｂａｔｔｅｒｙ）、电池正极和负极的活性物质、电池的形状以及电池的尺寸等内容。下面就国际电工委员会（ＩＥＣ）有关二次锂电池的名称作一简述。１　单体电池［１］１．１　圆柱形二次锂电池圆柱形二次锂电池的名称由３个英文字母（下简称为字母）和字母后面的５个数字组成。第１个字母表示电池的负极体系。字母“Ｉ”表示嵌入锂离子的电极体系,字母“Ｌ”表示锂金属或锂合金电…     

IEC62281草案对锂电池运输安全的要求

IEC 62281《锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求》正在修订中,主要的变化有:以电池总质量而不是锂含量或标称能量对电池的大小进行分类;将“无质量损失”和“不漏液”合并为“不漏液”;将可接受0.2％质量损失的电池质量从5 g扩大为75 g;大电池进行T1-T5及T7检验的样品由4只减少为2只;减少了矩形电池和大电池组...     

锂离子电池安全测试条件的研究

外部短路和重物撞击项目是锂离子电池安全测试的典型测试项目,但现有标准中的测试条件还有不明确的部分,将对试验结果产生很大的影响.重物撞击过程中钢棒的放置位置不同,可能导致相反的试验结果;外部短路在不同短路线阻条件下可能导致不同试验结果.     

(LiFePO_4+LiMn_2O_4)/Li_4Ti_5O_(12)电池的制备与安全性能

用磷酸铁锂和锰酸锂复合材料作为锂离子电池的正极活性物质,与钛酸锂负极材料匹配制备了钛酸锂电池。制备的电池有较宽的充放电平台,锰酸锂提高了电池的充放电电压,所制备的钛酸锂电池具有良好的循环性能、倍率放电性能和安全性能。     

高能量密度镍钴铝酸锂/钛酸锂电池体系的热稳定性研究

目前,锂离子电池的安全问题越来越受到各界关注。为此,采用C80微量量热仪对镍钴铝酸锂/钛酸锂电池的主要电池材料体系进行热稳定性测试,采用ARC进行镍钴铝酸锂/钛酸锂电池的热失控试验,两相结合分析镍钴铝酸锂/钛酸锂电池体系的热稳定性。研究发现,电池热失控的温度(171℃)与隔膜的熔断温度(168.62℃)相近,LTO/电解液体系的活化能(75.43 k J/mol)远低于NCA/电解液体系(246.97 k J/mol),但NCA/电解液体系的发热量(908.42 J/g)却远高于LTO/电解液体系(284.63 J/g)。由此表明,镍钴铝酸锂/钛酸锂电池的热失控过程为:隔膜熔断导致正负极短路,然后负极材料与电解液反应积累热量,进而导致正极材料与电解液反应大量放热。整个过程从引发至热失控达到最高温度用时仅45 s。     

中国化学电源50年(4)--锂电池(上)

介绍了中国锂电池的主要研究和进展 ,包括一次锂电池 (Li/MnO2 ,Li/SOCl2 及其它一次锂电池 ) ,二次锂电池的锂离子电池、锂金属二次电池以及各类电池使用的正极材料、负极材料 ,聚合物电解质 ,某些电池的反应机理的理论研究 ,以及某些有前景的锂电池。     

长寿命软包装钛酸锂/锰酸锂锂离子电池性能

以钛酸锂为负极、锰酸锂为正极制作了软包装锂离子电池,分析了钛酸锂/锰酸锂电池在充放电过程中产生的气体成分,研究了影响钛酸锂电池胀气的因素,如钛酸锂材料、电解质溶液酸度、电解质溶液添加剂等。进一步开发出性能优越的35 Ah软包装钛酸锂/锰酸锂电池,该电池常温1 C循环3 000次后容量保持87%,高温55℃、1 C、1 300次循环后仍能保持85%的初始容量,并具有良好的倍率性能和搁置性能。     

锂电池发展浅谈

锂具有比能量高,比体积小等优点,经过不断的改善与发展,具有寿命长,安全性高,容量大,成本较低等特点的锂电池已经成为当今的主流储能设备。主要介绍了锂电池的起源和发展历程,重点通过对比锂电池的正极,负极,电解质等部分材料组成,分析了锂电池工作性能随着电池材料的变化而产生的差异,讨论了电池材料与锂电池各项技术指标间的关系;并总结了目前锂电池技术存在的问题和不足;此外,还对锂电池的发展前景进行了展望。     

第三届新型电池正负极材料技术国际论坛评述——高比能量电池及关键电极材料

第三届新型电池正负极材料技术国际论坛于2017年4月12—14日在宁波市举行。会议主要讨论了高能量密度正极材料(镍锰酸锂、高镍三元和富锂层状氧化物正极材料)和负极材料(硅基负极材料和金属锂负极),以及高能量密度电池体系[锂-氧(空气)电池和锂硫电池]的研究工作。     

锂-二氧化锰一次电池的研究进展

从阴极材料二氧化锰(MnO_2)入手,介绍对MnO_2进行的多种改性研究,如金属氧化物掺杂、金属包覆、阴离子掺杂以及热处理的影响;从阳极材料、黏结剂、集流体等方面,分析影响锂-二氧化锰(锂锰)一次电池性能的多种因素;对锂锰电池的发展趋势进行展望。     

圆柱形锂-二氧化锰电池安全性能的改善

阐述了锂-二氧化锰电池的工作原理,剖析了在滥用条件下圆柱形锂-二氧化锰电池产生安全性问题的原因,总结出改善圆柱形锂-二氧化锰电池安全性能的几种措施,叙述了圆柱形锂-二氧化锰电池进行安全性试验的几种方法。     

CR 435锂-二氧化锰电池的研制

采用Li-MnO2电池材料和工艺制造CR 435锂电池。重点对正极活性物质的加工制备及电池组装工艺进行了试验和改进。通过X射线衍射分析(XRD)测试了热处理前后电解二氧化锰(EMD)的结构,对贮存1周后电池的开路电压、短路电流及内阻进行了测试,并将电池在不同温度下进行恒电流放电和恒电阻放电。测试结果表明电池性能完全满足CR 435锂电池的技术要求,可作为夜间钓鱼时的发光浮标或商务通专用笔夜间使用时的照明电源。     

锂离子蓄电池正极材料锂钒氧化物研究进展

近年来 ,锂离子蓄电池因其优异的特性而受到化学电源界的极大重视。有关锂离子蓄电池正极材料的研究大部分集中在过渡金属嵌锂氧化合物上。本文对正极材料应具备的结构、性质及目前研究较多的层状化合物LiCoO2 、LiNiO2和尖晶石型化合物LiMn2 O4 类正极材料作了简单叙述 ,重点对嵌锂氧化钒系列化合物LixVO2 、LixV2 O4 、Li1 xV3 O8和LiNiVO4 等正极材料的制备方法、结构及电化学性能之间的关系及近期研究现状进行了阐述。随着新技术、新方法的出现 ,大容量的层状化合物Li1 xV3 O8及高电压反尖晶石型LiNiVO4 有望成为新一代性能优良的锂离子蓄电池正极材料     

风力发电钛酸锂电池制备及电气性能实验分析

通过优化的工艺制备了一种方形12 Ah铝塑膜软包装的风力发电锂离子动力电池,所制备电池的正负极活性物质分别为LiNi1/3Co11/3Mn1/3O2、钛酸锂(Li4Ti5O12),隔膜为25μm厚的聚乙烯.对所制备的电池在1.4～2.8V的条件下进行充放电测试,当常温下以4.0C循环6 000次时电池容量的保持率高于97％,且并未出现胀气现象;当高温下以0.5 C放电时容量为常温下的109.1％,且脉冲放电比功率最高为2 236 W/kg,当对5只100％ SOC的电池串联后进行针刺测试时,并未出现起火爆炸等现象.     

锂氟化碳电池安全性研究

与其他锂原电池相比,锂氟化碳电池具有较好的安全性,但是在短路、高温等情况下安全性问题仍然严重。分析了锂氟化碳电池的各种安全性影响因素,并通过短路、充电、过放电和热箱四项安全性实验,验证了锂氟化碳电池的安全性。     

锂-二氧化锰二次电池的研究

EMD和Li_xMnO_2分别与Li组成Li-MnO_2电池.放充电寿命分别为120次(0.25～0.50mA/cm~2,放电深度40%～46%)和80～90次(0.25～0.75mA/cm~2,放电深度33%～40%).正极放充电效率达100%.电池放充电寿命的终止是负极Li耗尽引起.自制的EMD比Li_xMnO_2的可充性高50%.     

锂离子蓄电池不同循环状态的过充行为

研究了额定容量720mAh铝塑膜包装的锂离子蓄电池过充安全性和充放电循环状态的关系。循环测试表明:循环初期内阻逐渐增加,到一定次数后突然增大。过充电测试有如下结果:对1C、12V过充,循环100次后的电池在测试时呈现不安全性;而对3C、12V过充实验,电池循环25次后测试即不安全。电池不安全行为主要是由于随着循环进行LiCoO2的晶格内部应力增大导致结构变形,活性颗粒开裂粉化,同时界面阻抗增加使得电池内部的焦耳热和副反应产生的热不断积累,使得热产生速率大于热散逸速率,最终导致电池热失控,并出现起火。     

锂离子电池正极材料LiFePO_4掺杂改性研究进展

橄榄石型LiFePO4是近年发展起来的一种锂离子电池正极材料,但是LiFePO4的电子电导率极低,Li+扩散速度慢,限制了其实用化,其中一种很有效的方法就是在LiFePO4的晶格中掺杂金属离子,使其产生晶格缺陷,促进Li+扩散,改善晶体内部的导电性能。综述了LiFePO4近几年离子在Li(M1)位和Fe(M2)位掺杂的研究进展。     

锂离子电池的碳负极材料

综述了锂离子电池负极材料的现状,指出石墨型材料作电池负极比硬碳更有利。