创新前沿

正新结构电极:电池充电缩短至10分钟美国加州大学河滨分校伯恩斯工程学院科研人员近日研制出一种用硅材料装饰的锥形碳纳米管立体集成结构,用于锂离子电池电极之上,该结构可以将便携式电子设备的充电时间从数小时缩短到10min之内。锂离子电池是一种用于便携式电子设备     

自我修复电极

迄今为止,人们认为最具有发展前景的电极材料之一是硅。电池在充电时,硅材料电极拥有极强的从电池液中摄取锂离子的能力;放电时,它能迅速地释放存储的锂离子让电池输出电能。但是每当电池充电时,硅电极的体积会膨胀至正常大小的3倍,放电后再恢复至原形。于是,具有脆性的硅材料很快就会出现裂痕并脱落,严重地影响电池的性能。不过,锂离子电池电极的问题有望在不久的将来得到解决,因为美国斯坦福大学和能源部科学家     

纳米材料阳极涂布

韩国学者开发成功一种纳米材料阳极涂布技术，能够提高在目前手机等电子设备广泛应用的锂离子电池的电压，并增强电池的热稳定性。采用该新技术制造的锂离子电池阳极使用寿命可提高20％左右。新技术成果的产业化开发已经完成。[第一段]     

碳纳米管导电剂对硅复合电极初始裂纹的调控作用

硅作为新型高容量锂离子电池最具潜力的负极材料,具有极高的能量密度。然而,硅材料在充放电过程中的巨大体积变形,导致电极的严重损伤和快速退化,使得硅基电池的循环寿命普遍较低,难以同时满足高容量与长寿命的设计要求,是高容量锂离子电池研发的核心难题。导电剂作为锂离子电池复合电极活性层的主要构成之一,传统上认为主要起到提高电极电导率的作用。通过研究导电剂(以碳纳米管为例)的组分含量,实验揭示了导电剂对硅复合电极的初始裂纹密度存在调控作用,得到了碳纳米管含量的最优值,并发现了碳纳米管的加入会引入缺陷的负面机制,此机制在电化学循环中也起到重要作用。以上实验结果对指导高容量长寿命硅复合电极的设计和制备具有重要意义。     

基于CY68013A的多通道USB锂离子电池测量系统

为对锂离子电池生产制造过程中各特性参数进行测量分析,设计一种以CY68013A芯片为核心的测量系统。该系统可实现锂离子电池充放电多参数的实时测量和分析处理,对便携式电子设备的自动测试研究与应用具有一定的参考价值。     

锂离子动力电池能量密度特性研究进展

动力电池作为新能源纯电动汽车的动力源,其能量密度与整车的续驶里程及安全性等密切相关,而锂离子电池具有高能量密度和长寿命等特点,是当前新能源汽车动力电池的主流选择。基于锂离子电池发展史和我国第1～48批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》中2000余款纯电动乘用车的锂离子动力电池能量密度数据,系统研究了锂离子动力电池能量密度演变趋势,回顾了我国锂离子动力电池能量密度的提升历程及其对推动新能源汽车发展起到的良好作用。在此基础上,从电极材料、电池工艺和成组结构等3个方面,剖析了锂离子动力电池能量密度提升技术方案的优势与不足;并从电池能量密度和安全性的关联性出发,总结了高能量密度电池在设计、制造和使用等全生命周期中的安全技术,展望了锂离子动力电池未来的发展趋势,为新能源汽车行业未来的健康发展提供参考。     

一种集贴、折、滚于一体的包胶机设计

锂离子电池广泛应用于电子设备、汽车、航空等领域。针对锂离子电芯包胶中存在依靠手工操作所导致的生产效率低下、产品质量不稳定的问题和设备包胶松弛的现象,设计并研制了一种用于方形锂离子电芯包胶机,实现了方形锂离子电芯包胶的自动化操作;解决了包胶松弛的问题,同时可以兼容多种规格的方形锂离子电芯。     

锂离子电池正极材料研究进展

锂离子电池正极材料是制造锂离子电池的关键材料之一。就锂离子电池正极材料的研究进展进行了报道，着重介绍了LiCoO2和LixMn2O4两种正极材料的研究情况、制备方法和其电化学性能的影响因素。     

锂离子电池正极材料研究进展

锂离子电池正极材料是制造锂离子电池的关键材料之一。就锂离子电池正极材料的研究进展进行了报道,着重介绍了LiCoO2和LixMn2O4两种正极材料的研究情况、制备方法和其电化学性能的影响因素。     

丰田新电池技术能让电动汽车行驶距离翻番

丰田开发出了新一代蓄电池的基础技术,利用这种电池可以将电动汽车的连续行驶距离延长至目前2倍以上。新开发的是作为电池主要部分的电极材料,使用的是海水中含量丰富的钠,与目前主流的锂离子电池相比价格更低。丰田为在2020年前后投入实际应用,正加快推进研究。此次开发的是,利用钠离子来传输电子的"钠离子电池"的正极材料。这种材料是由多种磷氧化物和镍等金属、钠构成的化合物。在试制硬币大小的电池时发现,在室温状态下其电压值比锂离子电池高3成左右。电压值是衡量电动汽车连续行驶距离的重要指标。     

基于3D打印技术的石墨烯基三维电极设计制造研究进展

锂离子电池因其较高的能量密度、稳定的放电平台和安全的使用环境被广泛应用于航空航天、汽车、可穿戴柔性设备等领域。目前锂离子电池的研究主要集中在薄电极（<50 μm）的设计制造,其较低的单位面积负载（<5 mg·cm^-2）严重制约了面积比容量。因此厚电极的制造（100~500 μm）将成为未来高比能量电池的研究热点。3D打印技术因其可定制化成型复杂电极结构的优势,在厚电极制造领域具有广泛的应用前景。综述了3D打印成型工艺在石墨烯基三维厚电极领域的研究进展,分析了相应3D打印工艺的成型特点（墨水性能、成型精度、适用范围）和工艺难点,展望了石墨烯基三维厚电极3D打印的发展趋势,提出了基于凝胶电解质的全电池成型工艺,为新一代高性能锂离子电池的研制提供新思路。     

燃料电池

美国密苏里州Saint Louis大学的科学家们发明了一种新型燃料电池，这种电池实际上使用从软饮料到树汁液等各种糖类作为燃料，其供电时间是锂离子电池的3到4倍。这种电池还是生物可降解的，将有希望最终完全替代锂离子电池在各种移动电子设备中的应用。[第一段]     

锂离子电池切分机构仿真与试验研究

与传统的整体破碎工艺相比而言,锂离子电池机械化拆解工艺可以在预处理阶段实现电芯和其他部分的分离,降低化学萃取成本,提高贵重金属元素的回收效率,具有重要的研究意义。为此设计了一种可以适应不同型号锂离子电池的切分机构,并提出了将可视为复杂装配下的复合材料的锂离子电池材料模型替代成简单均质的Johnson-Cook本构材料模型的等效替代理论,并通过理论计算、Abaqus仿真以及试验研究的方法进行分析,结果表明:所设计的切分机构能够完成锂离子电池的切分,切口和变形情况均满足要求,提出的等效替代理论可以满足切分试验的要求,并得到参数修正后的本构模型方程用于指导切分仿真计算。     

动力锂离子电池电极材料在线厚度测量及生产中的应用

目前我国对石油能源的依赖日趋严重。这使得节能与新能源汽车的发展成为"中国制造2025"的重点发展领域之一。作为新能源汽车中占据主要份额的纯电动汽车成为全球各大车企今后的发展方向。对使用机架型X或β传感器对纯电动汽车心脏的动力锂离子电池电极材料厚度进行测量,实现了对成品锂离子电池一致性的有效控制。     

激光焊接在锂离子电池制造的应用研究

随着新能源电动汽车的发展,具有出色充、放电性能,高能量和高功率密度的锂离子电池成为当前重要发展方向之一。焊接质量的好坏决定了电池的密封性、一致性、安全性以及使用寿命等,如何提高焊接质量和效率是制约锂离子电池制造的关键因素。激光焊接作为新型焊接方法的一种,具有热影响区小、能量密度高、焊接速度快、加工精度高等优势,被广泛应用在锂离子电池焊接中。研究激光焊接锂离子电池的工艺规律以及激光焊接设备,具有重要的理论研究价值和广阔的应用前景。     

车用锂离子电池热管理系统研究

近年来,随着能源和环境问题越来越突出,锂离子电池驱动的电动汽车在缓解这些问题方面显示出了巨大的潜力和优势。与其他电池相比,锂离子电池具有比能量高、能量密度高、使用寿命长等优点。然而,受限于电池的工作温度,锂离子电池电动汽车发展面临巨大挑战。在高温环境下,锂离子电池可能会产生热失控,导致短路、燃烧、爆炸等安全问题。本文介绍了锂离子电池所使用的热管理方法,并对其优缺点进行了讨论和比较。同时,本文的最后,提出了锂离子电池的发展前景。     

锂离子电池概述及正极材料研究进展

概述了锂离子电池的组成及工作原理，阐述了锂离子电池正极材料的研究进展。     

“硅”用作电池负极 让电动车续航里程增长10倍

<正>滑铁卢大学的陈忠伟(音)教授研究人员带领一组研究生团队研究出了新一代电池技术,可以生产出稳定的小体积、长续航电池,除了方便小型可穿戴设备安装,也能用于电动汽车。这一研究成果已经被刊登在《自然通讯》杂志上。众所周知,石墨被长期作为锂离子电池的负极材料。但是由于石墨储能量已经到达上限,研究机构开始搜寻新负极材料,其中一个尝试就是采用硅作为电池负极。     

软碳电池储能电站低温特性的实验研究

研究了电池内阻及制造工艺两方面对锂电池低温特性的影响,在已有锂电池的基础上提出一种新型结构软碳——球型结构软碳作为负极材料,制备锂电池并通过实验验证其对低温性能的影响。实验证明,软碳材料电池具有优秀的低温性能,这为扩大锂离子电池的应用范围提供了可能。     

福特加快电池开发速度 将建立新研发中心

正4月27日,福特在电动汽车电池设计和生产方面迈出了新的一步,该公司宣布将在密歇根州东南部建立一个研发中心,用于研究和制造锂离子和固态电池原型。福特表示,计划在电池开发和原型制造方面投资1.85亿美元,该业务将拥有150名员工。新的研发中心名为Ford Ion Park,其占地面积约1.85万m~2,将在明年年底开放。福特称,这个世界级实验室将装备一系列用于电极、电池单体和电池阵列设计与制造的实验设备,