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。     

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。     

新型车用软包锂离子电池模块温度特性研究

电动汽车电池包由一定数量的电池模块组成,模块的温度特性将直接影响电池包的温度特性。为研究软包三元锂离子电池模块的温度特性,以软包三元锂离子单体电池作为对象,设计并制作了新型的电池模块。通过测量试验,获得了单体电池在不同下开路电压与温度的关系,获得了dE0/d与的关系曲线。结合Bernadi生热模型,利用ANSYS软件建立了电池模块热模型;进行了不同放电倍率下发热仿真,对比不同放电倍率下模块的温升实际测试结果,实测结果与仿真结果误差很小,表明该模型是可信的。仿真结果表明该模块在不同倍率下放电的温升和温度场差异较小,这表明模块的散热设计是有效的。     

涂胶隔膜在软包圆柱锂离子电池中的性能研究

软包锂离子电池因其制作过程简单,成本低,重量轻且安全性能好等优点被广泛应用到便携式电子设备.但是软包电池由于外壳铝塑膜的刚性差,电池易出现变形、鼓胀等尺寸稳定性差的问题.尺寸稳定性差直接影响到电池在电子产品上的装配,因此生产软包电池时如何保证电池尺寸稳定性好,电池尺寸稳定性无限接近钢壳电池成为软包电池生产厂家亟须达到的...     

软包锂离子电池电解液保持量对性能影响研究

锂离子电池制备过程中对电解液保持量的合理控制是保证电池循环寿命非常关键的工艺步骤.研究了电解液的注入量、化成压力与电解液保持量的关系以及电解液保持量对电池循环性能的影响.结果表明:在特定的材料体系下,电解液的注入量与电解液的保持量呈正相关,当电解液注液量足够时,注入量为1.60 g/Ah以上时,电池0.7 C下充放电循...     

软包锂离子电池用超薄钢塑膜研究进展分析

高耐穿刺性、高机械强度、轻薄等一直是软包锂离子电池包装膜的发展趋势.相对于传统铝塑膜中的铝箔,不锈钢箔拥有很高的机械强度以及硬度,所以利用超薄不锈钢箔(厚度≤20μm)制备钢塑膜会是今后锂离子电池包装材料的研究热点.从超薄钢塑膜的生产工艺、存在问题以及后续改进措施三个方面介绍超薄钢塑膜.     

隔膜对LiFePO4高倍率软包锂离子电池性能的研究

影响锂离子电池快速充放电的因素很多,包括电池设计、正负极的尺寸、正负极材料结构、正负极面密度、正负极材料压实、电极表面电阻、电解质传质阻力等。本文研究了隔膜对LiFePO_4锂离子电池高倍率充放电性能影响。选取正极材料D50在(1.0～4.0)μm,比表面积(12～15)m~2/g,负极材料D50在(10.0～18.0)μm,比表面积(1.0～2.5)m~2/g,隔膜为16μm三层共挤时电池具有较好的倍率性能;室温下,在(2.0～3.65)V范围内,30C,40C放电容量分别是1C的91.99%,91.10%。室温下,在(2.0～3.65)V范围内,4C充电,4C放电,循环6145次,容量保持80.79%。     

锂离子电池热失控机理研究现状

锂离子电池是纯电动汽车的"动力源泉",其安全性问题一直被广泛关注,其中热失控是锂离子电池安全问题的主要诱因之一。锂离子电池热失控时内部组分发生剧烈复杂的化学反应,产生大量热发生燃烧甚至爆炸,威胁人类的生命和财产安全。简述了锂离子电池热失控机理国内外研究进展,对锂离子电池内部不同组分的热失控反应机制和热失控诱因进行了归纳。最后对锂离子电池热失控的研究进行了展望。     

某电动车用软包单体锂离子电池特性实验及仿真

本文详细介绍了锂离子电池的结构以及工作原理,并借助相关实验设备,以某电芯厂生产的50Ah软包锂离子电池为研究对象,在高低温环境下研究了该该锂离子单体电池不同充放电倍率下内阻特性和温升特性;并基于这些特性建立了锂离子单体电池的生热模型和仿真模型,然后利用STAR-CCM+软件进行了仿真对比,研究发现仿真与实验结果误差在5%以内,验证了电池的生热模型和仿真模拟时各物性参数设置的合理性。     

软包电池最优封装位置研究

随着电池技术的发展,铝塑膜代替金属壳在电池领域开始广泛应用,膜封装性能决定产品质量[1],封装位置是封装性能的决定因素。通过研究发现设备最优封装位置为:顶封下封装位置321mm,侧封下封装位置320mm,底封下封装位置320mm。     

三元锂离子电池的容量跳水机理研究

层状LiNixCoyMnzO2三元正极材料因在能量密度、生产成本和环保方面的综合优势,已成为高性能锂离子电池研究的热点.随着新能源汽车市场高速发展,三元电池装机量占比逐年升高.然而在日常使用过程中,电池会出现容量快速下降的现象,为新能源汽车带来安全隐患.为了研究引起电池发生容量跳水的机理,针对某款车用 Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2三元电池,研究其加速循环老化后的电池循环特性、胀气气体分析、内部材料物相结构特征,综合得出电池容量跳水机理:电池正极颗粒破裂是导致单体电池性能衰退的主要原因,颗粒破裂后金属元素发生溶解,与电解液发生副反应,加速电解液消耗,消耗殆尽时,电池出现容量跳水.     

压紧力对软包NCM动力锂离子电池热失控的影响

以电动乘用车软包三元(NCM)动力锂离子电池为研究对象,通过温度、电压、压紧力数据采集,在开放空间下开展了无压紧力和有压紧力两种条件下的电池热失控实验,研究了电池热失控、爆喷及火灾过程中温度电压和压紧力的变化规律。结果表明,有压紧力条件下,电池结构比无压紧力条件下更紧密,爆喷及燃烧更剧烈,爆喷时间更短,电池及残余物温度更高,燃烧时间更长,同时其热失控前的加热过程中温升速率更快,用时更短,电池表面及电极温度更低;有压紧力和无压紧力两种条件下,电池爆喷的过程基本一致,最终均形成多向射流火;若将压紧力变化量10%、压紧力变化率5 N/s设为爆喷预警阈值,可至少提前近1 min实现软包NCM锂离子电池的爆喷预警。     

采用Li4Ti5O12为负极的软包锂离子电池研究

以扣式电池评估了碳包覆钛酸锂的比容量。采用磷酸铁锂为正极,碳包覆钛酸锂（LI4Ti5O12）粉末作为负极活性材料制作锂离子软包电池,并对电池进行测试。该电池2C放电容量能够达到0．5C放电容量的81．6％。1C2000次循环后,容量保持率在90％以上,展现了优异的循环性能。电池以3C倍率过充到15V,没有漏液、爆炸和起火,经过针刺测试后,没有爆炸和起火,电池表面最高温度不超过90℃。     

锂离子电池负极衰减机理的研究进展

析锂、电极表面钝化膜的增厚、可循环锂量的损失、活性物质结构的破坏等现象均可导致锂电池寿命的衰减,其中,负极是引起电池容量衰减的主要因素。总结了电池使用过程中负极衰减的主要原理,并提出了几种减少容量衰减的方法。     

锂离子电池老化机理及综合利用综述

准确的老化机理诊断与健康状态(SOH)评估可提示用户及时更换故障电池,保障电池系统的安全运行。分析总结过充与温度影响下锂离子电池容量衰减的老化机理,依据剩余容量,将退役锂离子电池应用于电网储能、应急电源等。对比不同方法下的老化诊断、SOH评估现状,展望未来建立退役锂离子电池快速诊断老化以及可用于实时监测退役锂离子电池二次利用过程中SOH变化的模型和系统。     

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.     

软碳快充锂离子电池衰减机理研究

采用商业化LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3(NCM523)正极与软碳负极组装1 A软包全电池,测试5 C循环性能。全电池在2.5～4.2 V的电压范围内5 C循环3 000次后仍然呈现出84%的容量保持率。将循环250、1 000、3 000次的全电池进行拆解,详细研究了电池衰减过程中材料的变化。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱显示循环后正负极材料没有明显的结构形貌改变,尤其是3 000次循环后正极表面仍然具有层状结构特征,但是正极的晶体结构有序性下降。结合电化学阻抗谱(EIS)分析可得,负极表面固体电解质界面膜(SEI)的持续生长是电池衰减的主要原因,正极材料结构不断被破坏是电池衰减的次要原因。     

锂离子电池性能研究

介绍了锂离子电池正负极片的配方和成型工艺；报导了该电池的试验条件和方法，包括充放电试验，内部和外部短路试验、高低温试验、过充电试验和冲击试验。试验结果表明：该电池性能优良、使用安全可靠。     

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。     

锂离子电池特性研究

为了提高锂离子电池组的安全性和使用寿命,需要对电池组进行有效的控制和管理。电池荷电状态（SOC）是电池管理系统中最重要的参数之一,是系统中其他功能的基础。因此,电池SOC实时、准确的估计有着重要的现实意义。实现电池SOC实时、准确的估计的基础是建立精确的电池模型。针对锂离子电池的几个主要特性进行了相关的研究和实验验证,为电池模型的建立提供了依据。