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.     

锂离子电池有机电解液热稳定性研究

从有机电解液自身热稳定性以及电极／有机电解液相互作用的热稳定性两个方面综述了锂离子电池有机电解液的热稳定性;认为,正极／有机电解液的反应对锂离子电池安全性的影响是最主要因素。并分别从抑制LiPF6分解、使用不燃或阻燃溶剂阐述了改善有机电解液热稳定性的方法。     

商业化锂离子电池的热稳定性研究

采用加速量热仪(ARC)研究了商业化锂离子电池(LiCoO/石墨)的热稳定特性,主要考察了开路电压、循环次数以及容量对电池的热稳定性影响.ARC测试结果表明,当电池开路电压由3.8 V增至4.4 V时,电池的起始放热反应温度由100℃降低到73℃,并且在同一温度下,电池的自加热速率随电压的升高而增大;在相同条件下,电池的起始放热反应温度几乎不受循环次数(0～400次)及容量大小(710 mAh和780 mAh)的影响.但是,随着循环次数的增加和电池容量的增大,电池的自加热速率增大.另外,为进一步了解电池内部热量来源,分别对充电到4.2 V完整的正负极片进行了热分析.实验结果表明,负极在60℃左右开始放热,而正极在110℃左右开始热分解,但由于正极热分解释放出大量氧气致使电池内压迅速增大,并最终导致电池热失控.     

锂离子电池用钴系正极材料热稳定性研究

采用加速量热仪(ARC)研究了锂离子电池用钴系正极材料的热稳定特性,初步探讨了改性后的钴系正极材料的热行为,考察了粒径、元素掺杂以及与其他正极材料混合使用对材料热稳定性的影响。ARC测试结果表明,大粒径、掺杂合适的金属元素和多组分按一定的比例混合都能在一定程度上改善钴系正极材料的热稳定性能,结合完整电池的ARC测试结果可以知道正极材料在200℃之后的放热量对导致电池爆炸的影响不大。     

锂离子电池在循环过程中的产热研究

采用恒温微量量热仪IMC、加速量热仪ARC与循环充放电仪Arbin的耦合装置对锂离子电池(LiNi0.8Co0.15-Al0.05O2/Mag-10系统)在不同电流密度下的循环产热和电池温度变化情况进行了系统的研究.结果表明,在中小电流密度负载下,电池的循环产热来自于可逆热和不可逆热双方的贡献;而在大电流密度负载下,不可逆热远远大于可逆热而处于主导地位.18650动力型电池在室温下以-10 A电流放电时,电池的表面温度会上升18℃达到43℃.     

锂离子电池热稳定性的快速评测方法研究

基于加速绝热量热仪(ARC)的工作模式及测试原理,开发了以恒功率加热模式对锂离子电池热稳定性测评的方法。对两种电池样本在ARC常规模式和恒功率模式下进行对比测试,发现恒功率模式可得到与ARC常规模式同等的测评效果。与ARC常规模式相比,恒功率模式不会发生电池被过度加热而导致自放热起始温度偏高的现象,而且测试时间大大缩短,可有效缩短电池热稳定性的测评周期。     

锂离子电池安全性研究进展

锂离子电池作为可靠的能源已经广泛应用于小型电源驱动设备 ,但由于热稳定性引起的安全问题 ,其使用在大型电池方面受到限制。在文献中报道了很多关于安全性的文章 ,并对短路试验、过充试验以及热稳定性进行了总结     

新一代动力锂离子电池研究进展

满足新能源汽车用动力电池的高比能量、快速充电、长寿命等需求,使电动汽车达到燃油车接近的使用条件,是电池研究者追求的目标。新一代锂离子动力电池包括全固态锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池等。介绍了这些锂离子电池的研究进展,分析了当前的研究热点,并对今后的研发态势进行了展望。     

锂离子电池负极满嵌锂石墨的热稳定性

将锂与石墨负极各组分进行组合,模拟满嵌锂石墨内部的物质组成,研究锂离子电池中负极满嵌锂石墨的热稳定性。在25～400℃内,满嵌锂石墨存在4个放热区间。100～135℃的区间归属为固体电解质相界面(SEI)膜的分解;随着温度的升高,嵌入在石墨内部的锂相继与残余的电解液、羧甲基纤维素(CMC)及丁苯橡胶(SBR)发生热反应,分别对应于220～270℃、270～320℃和330～350℃的区间。     

动力锂离子电池研制

伴随着锂离子电池的发展,动力锂离子电池的应用在不断扩大,尤其是在电动汽车、电力、通讯等领域,其自身的特质得到了充分体现、认可。主要介绍8Ah和50Ah两款动力电池研制情况,这两款电池已经实现了批量生产,通过长期的使用,其安全性、可靠性等方面得到不断提高和完善。     

锂离子蓄电池热稳定性的机理

研究了18650型锂离子蓄电池及其组分的热稳定性。热箱实验证明LiMn2O4组装的电池,比LiCoO2和包埋-LiNiO2组装的电池安全性好。通过X射线衍射光谱法(XRD)和差示扫描量热法(DSC)进一步确定在升温过程中正极/负极材料的热量释放过程和差异。结果表明,LiCoO2和包埋-LiNiO2组装的电池热失控主要是由正极的分解及其和电解液反应的放热造成;而LiMn2O4电池爆炸的主要原因是高温下石墨嵌锂和金属锂沉积与聚偏氟乙烯(PVDF)、电解液之间的反应。     

锂离子电池温度试验中漏液问题的分析

对部分锂离子电池产品进行了航空运输条件检测,其中有两批电池在温度循环试验中发生漏液.研究这两批锂离子电池的结构,发现电池在试验中发生漏液的原因主要是制造工艺存在问题.实验结果表明,部分锂离子电池在安全性能方面存在问题.     

锂离子电池高温反应及其影响因素

锂离子电池热稳定性能的研究是近年来锂离子电池研究的一个热点。锂离子电池内部高温反应有SEI膜分解反应,嵌锂碳(LixC6)与电解液的反应,嵌锂碳与粘接剂的反应,电解液分解反应．以及正极材料的分解反应,分别对其研究现状作了综述;并分析了影响锂离子电池内部高温反应的各种因素。     

锂离子电池安全性的研究

正负极材料、电解液及其添加剂、电池的结构以及制备工艺条件都对锂离子电池的安全性有重要的影响。选择热稳定性好的正负极材料、电解液及其阻燃剂,可以提高电池的热稳定性;在电解液中加入过充保护添加剂,可防止电池的过充;控制好制备工艺条件以及合理的使用,可防止电池的短路。     

动力锂离子电池及其正极材料的研究进展

综述了锂离子电池作为车载动力的现状和发展方向,比较了各种动力电池的性能,介绍了锂离子电池在电动车、混合电动车和电动自行车的应用市场。着重讨论了锂离子动力电池的安全问题和新型正极活性材料的研发现状。     

锂离子电池热安全性的研究进展

综合分析了锂离子电池主要材料的产热特性、相互反应产热特性的研究与发展.SEI膜、电解液、正极的分解,负极与电解液、负极与粘合剂的反应等,是主要的产热过程,这些反应的放热量决定了锂离子电池的安全性.     

锂离子动力电池性能研究

介绍了额定容量为10Ah的锂离子动力电池的制备方法,评价了电池的充放电性能、过充电性能及电池一致性等。实验表明,电池的能量密度超过165Wh/kg;0.5C倍率充放电循环500次后电池容量仍为初始容量的90%;-10℃及-20℃时电池放电容量分别为初始容量的75%及70%;电池的过充电性能需进一步改进,过充电压只能达到5.0V;0.1C、0.2C、0.5C和0.8C倍率放电,工作电压平台均超过3.6V,电压差小于0.08V;电池表现出良好的一致性,达到锂离子动力电池的性能指标。