积极发展新能源 汽车动力锂电池

1动力电池是新能源汽车发展的关键面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力,世界各国在战略上越来越重视能源安全和环境保护,新能源汽车由于其所用能源清洁、无污染排放等优势蓬勃发展起来。电池、电机和电控系统是新能源汽车的三大关键组成部分。其中动力电池是最关键的一环,可以说就是新能源汽车的"心脏"。电池的寿命、性能、成本和安全性都     

动力锂电池组充放电智能管理系统设计与实现

锂电池组充放电智能管理系统上集成度高、精度高,同时,还可能灵活地扩展系统容量,因此,为了加强了解,本文主要针对动力锂电池组充放电智能管理系统设计与实现进行了简单分析和探讨。     

测试专用锂电池选型设计及性能试验

15XYG45-3(G)型锌银蓄电池原为歼七飞机的应急电池,由于在体积、重量等方面有优势,被选作测试蓄电池使用至今。但是,15XYG45-3(G)型锌银蓄电池的设计容量、寿命等对于机载测试电池而言,裕度过大,是一种对资源的浪费。因此,提出以锂电池为基础设计测试电池,并结合测试蓄电池的使用需求,给出了科研试飞测试专用锂电池的选型设计方案,同时有针对性地对其性能进行了试验。结果表明,此设计方案可行,蓄电池的性能满足实际试飞测试供电需求。     

Mg~(2+)掺杂钛酸锂负极材料的制备与性能研究

以高温固相烧结法进行钛酸锂负极材料的制备,实验中分别采用未掺杂和少量Mg2+掺杂的方式。利用扫描电镜进行了形貌观察,利用X射线衍射仪对样品进行物相分析,还进行了室温恒流充放电测试。结果表明:掺杂少量的Mg2+后颗粒的粒度稍微增大,但未引起粉体材料结构的变化,掺杂少量Mg2+后改善了钛酸锂粉体的导电性,降低了粉体的极化现象,提高了充放电的循环容量及稳定性,充分证明Mg2+的掺杂是比较有效的。     

极端工况下动力锂电池模组散热特性研究

针对基于膨胀石墨/石蜡复合相变材料(composite phase change material, CPCM)电池模组在极端工况下的散热性能问题,提出采用高导热石墨片(graphite sheets, GS)来提高方型动力锂电池模组在大倍率充放电循环工况下的热管理性能,建立了基于CPCM/GS电池模组二维热模型,利用曲面响应法探究了大倍率放电工况下石墨质量分数、CPCM压缩密度对电池模组散热性能的影响,以及在充放电循环工况下GS对电池模组温控和温均性能的影响,结果表明随着石墨质量分数和CPCM压缩密度增加,电池模组最高温度和最大温差均减小;在充放电循环阶段,与CPCM模组相比,CPCM/GS模组表现出更好的温控和温均性能。     

以Li4Ti5O12作负极的聚合物锂离子电池的性能

应用纳米级钛酸锂粉末作为负极活性材料制作聚合物锂离子电池,并对电池进行测试.分析和评价了其电压特性、倍率充电特性、倍率放电特性、低温放电特性、循环寿命以及安全性能,同时与石墨负极的聚合物锂离子电池进行了比较.研究表明,钛酸锂负极的聚合物锂离子电池在安全性能、倍率充放电性能、低温特性等方面超过石墨负极的聚合物锂离子电池,能够适合于在混合动力汽车和电动汽车上的应用.但电池的能量密度需要进一步提高,同时制作的成本需要进一步降低.     

锂电池失效及材料界面能降低究因

通过参比电极检测钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))电池正负极充电时的电位变化,判定Li_4Ti_5O_(12)电池在55℃高温失效后的限容电极,并采用电子显微镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)和Raman散射方法对限容电极失效原因进行分析。参比电极实验结果表明电池失效后的限容电极均为LiCoO_2正极。对比电池失效前后LiCoO_2正极的SEM图谱、XRD图谱和Raman图谱发现,化成LiCoO_2正极的晶粒出现裂纹和破裂,LiCoO_2表面已不具有层状结构,极片的嵌脱锂动力学受到影响。     

动力锂电池组液冷散热分析及优化

为解决动力锂电池组散热问题,建立三维生热与传热模型进行数值计算。在1 C、2 C、3 C放电倍率下,计算结果与实验数据进行了对比,表明了电池仿真模型的准确性与适用性。再以3 C放电倍率为基础,进一步数值分析电池散热系统的传热及直接液冷的冷却;为提高冷却效率,将原平滑壁面改为肋条结构,数值计算结果表明,从无肋条到肋条高度为10 mm,电池单体的最高温度降低了13.1℃,降低30%;单体的最大温度降低了12.7℃,降低74.3%;电池间的最大温差降低了13.1℃,降低了72.8%,有效地提升了电池温度的均匀性,使电池组工作的温度控制在合理的范围之内。     

正极材料对钛酸锂电池性能的影响

分别以LiMn₂O₄、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂和Li₄Ti₅O₁₂为正负极活性物质,制备钛酸锂软包电池。研究了两种正极材料对钛酸锂电池性能的影响,结果表明正极材料的工作电位对电池大倍率放电和充电的性能有较大影响,正极材料的表面包覆有利于抑制电解液在高温55℃的分解改善电池寿命。LiMn₂O₄/Li₄Ti₅O₁₂电池10 C放电容量达到了标称容量的95%;LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂/Li₄Ti₅O₁₂电池10 C充电恒流比达到了92%,其55℃、2 C循环1 200次后容量保持率在80.3%以上。     

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.     

荷电状态对锂离子电池电化学性能的影响研究

以LiNi0.6Co0.2Mn0.2O为主要正极材料制备锂离子电池,通过循环伏安法、电化学阻抗谱和恒电流间歇滴定技术研究了过充状态、过放状态和正常使用条件下锂离子电池电化学参数变化规律。结果表明,锂离子电池在过充、过放时,固体电解质界面(SEI)膜遭到破坏,电荷转移和离子扩散难度增加,电池整体电阻增大,安全性降低;然而,以恒电流间歇滴定方式将电池过充到4.5 V时,电池正、负极材料结构的改变具有可逆性,电池可以恢复到正常状态;将电池过放至2.5 V后,正极或负极材料的结构遭到严重破坏,该破坏过程不可逆。该项研究结果对于明确荷电状态对电池整体性能的影响、开发新型电池检测技术并进行电池安全设计具有重要意义。     

锂电池充放电模型及关键参数影响研究

建立了锂电池充放电模型,并在Matlab上形成锂电池模型库,改变关键参数,分析锂电池中各参数对充放电曲线的影响,通过调整锂电池模型中的关键参数提高模型精度。最后,以天康TKLD-48 V/52 Ah系列锂电池实际充放电数据为例,将仿真曲线与实际充放电曲线对比,计算出模型的绝对误差小于3%,符合需求。     

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。     

深海潜标系统的锂电池保温材料效果研究

深海潜标系统的锂电池保温对其放电效率有较大影响,以为潜标系统供电的锂电池保温材料为研究对象,进行数值模拟与实验研究,分别对加入保温材料石蜡、聚氨酯发泡、气凝胶毡的锂电池及无保温材料锂电池在相同条件下进行内部温度与放电效率比较分析。用无保温电池作为对照实验,发现合理地加入保温材料可以有效提高海洋锂电池的放电效率。实验研究结果对潜标系统电池的保温材料的选择具有一定的指导意义。     

负极材料预处理对锂离子电池性能的影响

锂离子电池的制造工艺技术要求非常严格,在电池制作过程中,会根据实际情况对生产工艺进行相应的调整和改进。负极材料是影响电池性能的主要因素之一,关于负极材料的预处理很重要。对负极粉料合浆前的预烘烤工艺进行了研究,实验结果显示对于水系负极制作的电池,负极粉料不烘烤对各方面性能影响不大。     

高功率Li-FeS2电池的研制

介绍了高功率一次Li—FeS2电池的结构和技术性能;论述了温度和贮存时间对电池放电性能的影响;报导了AA型Li—FeS2和碱性锌锰电池定电阻、定功率放电试验结果,以及在数码相机上实际使用的对比结果;分析了Li—FeS2电池的可充性和安全性。     

高倍率锂离子蓄电池设计的研究

对不同电极配方、不同制作工艺、不同电解质的电池高倍率放电性能进行了对比.同时.还对电池大电流放电时各部位的温升情况进行了分析.实验证明.影响电池高倍率放电性能的因素较多.如电极的配方、涂敷厚度、电解质、结构设计等.通过对各种实验结果的分析.总结了制作高倍率电池时应重点考虑的诸多因素.     

轨道交通用钛酸锂电池不一致性研究

以搁置一年的钛酸锂电池单体及模块为研究对象,分别对不同荷电状态下搁置的单体和模块进行初始电压、剩余电量、充放电容量等参数的测试,得出单体电池电压及内阻分布;并采用容量增量分析法分析钛酸锂电池在浮充搁置状态下性能的变化,进而研究不一致性对长期处于浮充状态的辅助电源寿命及性能产生的影响。通过整箱电池的电压分布,结合OCV-SOC特性曲线,选出浮充的最佳电压点,为轨道交通中使用的钛酸锂电池充放电控制策略的制定提供可靠依据。