电解液添加剂对锂离子电池性能的影响

用阻抗和循环测试,研究电解液添加剂对锂离子电池性能的影响。基础电解液为1 mol/L LiPF₆/EC+EMC+DEC+PC(质量比25∶50∶20∶5)。A、B、C、D和E组电解液的添加成分分别为:1.0%碳酸亚乙烯酯(VC)+1.0%亚硫酸丙烯酯(PS)+0.5%碳酸乙烯亚乙酯(VEC);1.5%甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)+1.0%二氟双草酸磷酸锂(LiDFOP);1.0%硫酸亚乙烯酯(DTD)+0.5%VEC+1.0%LiDFOP;1.0%MMDS+0.5%VEC+1.0%LiDFOP和1.5%DTD+1.0%LiDFOP。A、B、C、D和E组电解液在-10℃下的电荷传递阻抗(R_ct)分别为1 600 mΩ、312 mΩ、698 mΩ、572 mΩ和256 mΩ;电池在55℃下的1.0 C循环(2.7～4.2 V)寿命分别为1 300次、590次、940次、970次和450次。VC、VEC和PS的低温充电性能较差;MMDS、DTD和LiDFOP不能形成稳定的固体电解质相界面(SEI)膜,高温循环性能较差。VEC搭配MMDS、DTD和L...     

循环对锂离子电池外部短路安全性的影响

锂离子电池安全性作为其应用于新能源汽车的关键技术指标,成为众多标准法规关注的重点,同时吸引了大量的科研工作者的参与研究。对一款软包三元锂离子电池在不同循环次数后的外部短路安全性进行了研究,发现随着循环次数的增加,电池外部短路测试的最大电流逐步下降;在800次循环内,外部短路测试中电池表面温升逐步降低,均低于125℃,未发生起火、爆炸等热失控现象,但是950次循环后,电池外部短路测试发生了热失控,温度达到360℃以上。通过直流放电电阻测试和交流阻抗谱测试,发现随着循环的进行电池阻抗逐步增大。     

不同充电模式对锂离子电池极化特性影响

锂离子电池大电流快速充电成为近年来的发展趋势,但大电流充电很容易在电池内部引起严重极化,影响电池的性能与寿命。本文研究不同充电模式对锂离子电池极化特性的影响规律,首先,建立基于LiMn_2O_4/石墨电池的电化学-热耦合瞬态计算模型,充分考虑充电过程中电池内部的电化学过程和内热源实时变化,通过变电流充电时电池端电压变化和电解液浓度的空间分布规律,研究电池内三种极化的时变特性。然后,研究不同恒流充电倍率下电池端电压和极化电压随SOC的变化规律,提出表征电池极化程度和极化电压对电池充电过程影响的变量P_A与SOC_c,定量分析不同充电条件下极化电压对锂离子电池充电过程的影响。最后,研究Reflex快速充电条件下极化电压的变化规律,分析不同正向充电时间t_(ch)对电池极化及充电过程的影响,并给出了建议t_(ch)值。结果表明,极化电压受充电电流和SOC的直接影响,而其变化又直接影响电池端电压的变化,Reflex快充方法能有效抑制电池极化,减弱其对充电的影响。     

充电方式对电动自行车用铅酸电池性能的影响

使用普通的恒压限流充电方式时 ,铅酸蓄电池的 1 0 0 %DOD循环寿命只有 2 0 0～ 30 0次 ,根据铅酸电池正负极充电时的反应机理提出了一种新的充电方式 ,使得电池的 1 0 0 %DOD循环寿命达到 4 0 3次。通过正负极板的扫描电镜照片可以看出 ,新的充电方式有利于形成均匀紧密的正极活性物质与界面结构 ,有利于保护负极活性物质较小的颗粒和较大的活性表面积 ,从而提高了电池的容量与循环寿命。     

带夹具对锂离子电池循环性能影响研究

在25℃条件下,分析带夹具对43 Ah三元镍钴锰酸锂/石墨锂离子电池循环性能的影响.通过小倍率恢复数据表明,带夹具可以明显改善极化对电池循环过程造成的影响.通过微观形貌、晶体结构、比容量、元素含量和容量微分曲线对拆解后的各种材料进行分析表征.结果表明,循环后正、负极材料其晶体结构并没有发生明显变化,但材料极化变大导致比...     

锂离子电池统一充电模型研究

由于电池工作特性的非线性特征,要想获得不同电流充满电的充电时间,需要建立电池的统一充电模型。对锂离子电池进行了0.2 C和1 C的充电实验,将不同电流的充电时间进行标准化,去除欧姆内阻影响后,两条充电电压-时间曲线表现了很高的相似度;采用最小二乘法对锂离子电池充电曲线进行拟合,获得恒温条件下,不同倍率的充电曲线模型。用该模型分别对0.4 C、0.5 C、0.6 C、0.8 C、1 C和1.2 C的充电曲线进行预测,充电至截止电压的时间与试验实际值的误差分别为0.4、0.63、0.8、1.24、1.22、1.13 min。实验表明,充电模型可用来预测不同充电电流的充电时间,为充电控制策略的制定提供了数据支持。     

锂离子电池循环性能失效研究

锂离子电池的循环性能是消费者考量电池质量的主要指标。依据ST/SG/AC.10/11/Rev.438.3《联合国关于危险货物运输的建议书标准和试验手册》的要求,对5个型号的笔记本电脑电池进行循环测试,有1个型号的笔记本电脑电池在第2或第3个循环时失效,无法正常充放电。通过拆解电池和内部电池芯,研究电池循环性能失效的原因。说明部份锂离子电池的生产工艺还有待进一步提高和完善。     

深循环VRLA电池充电方法的研究

对VRLA电池用不同的充电方法进行充电,做深循环寿命试验,并对实验结果进行分析,总结各种充电制度对深循环VRLA电池寿命的影响。结果表明：1、充电制度对深循环VRLA电池的寿命有着重要的影响;2、恒压（限流）充电方法容易导致电池长期充电不足,从而发生硫酸盐化;3、恒流充电的电池失效原因是正极板铅膏发生软化、脱落;4、脉冲充电的方法可使深循环VRLA电池寿命提高。     

锂离子电池组均衡充电的研究进展

锂离子电池组均衡充电是动力电池使用技术的重要组成部分,均衡充电技术的应用直接影响电池组的性能与使用寿命。分析了均衡充电的原理及化学、物理实现方法,结合均衡充电的分类,介绍了国内外均衡充电的研究进展,并指出均衡充电的研究方向。     

基于LabVIEW的锂电池组充电管理系统设计

为了解决锂电池组串联充电每个电池单体个性差异的问题,采用并联充电方式,设计了一种基于LabVIEW的锂离子电池组充电管理系统。上位机程序使用图形化开发软件LabVIEW编写,完成人工设定充电参数,实时监测80块电池单体的电压、电流、电量、电池状态并进行相应数据的存储,发生故障时,及时进行报警并保存故障信息等功能。上下位机之间采用CAN总线以主从的方式进行通讯,运用队列的方式作为接收数据缓存区,解决了80块电池单体与上位机通信协调问题。对电池组进行充电实验,显示电池组状态信息,表明充电管理运行良好,可靠性强,具有较好的实际应用前景。     

电池结构对锂离子电池功率性能影响

电池结构对锂离子电池的功率性能有重要的影响。本文研究了一种新型结构锂离子电池,并测试不同结构电池的倍率循环特性、不同倍率条件下倍率特性及不同放电电流下电池表面温度分布梯度。测试结果显示：不同倍率条件下新型结构的锂离子电池表现出较佳的倍率放电特性,20C放电容量是1C时放电容量的87．75％;新型结构设计的电池表现出良好的2CC／5DC倍率循环特性,循环850次容量保持90％左右,不同倍率放电电流下电池表面温度分布及温度梯度小,3个位置温度在63．6～74．8℃,对电池内部膜片的表面反应活性影响较小。这种新型结构电池有助于改善单体电池及电池组的综合功率性能。     

充电制度对MH/Ni电池性能的影响

AA型MH/Ni电池用 1C充电 6 3min的充电制度与传统的 1C充电 72min的充电制度相比 :在环境温度 15～ 2 5℃条件下 ,电池的循环寿命提高接近 1倍 ,电池的 1 2V以上放电容量提高了 4%左右。因此对于MH/Ni电池的最佳充电制度建议为 :1C充电 6 3～ 6 6min ,充电末期电池表面温度随时间的变化率控制为dQ /dt=1 5～ 2℃ /min。     

LiFePO4锂离子电池充电限制电压的研究

介绍了采用改性聚氧化乙烯（PEO）作黏结剂制作LiFePO4锂离子电池。以不同的充电限制电压分别测试了电池的循环性能。试验结果表明：充电限制电压在3．6—4．0V时,电池的循环性能较好;充电限制电压在4．1V以上时,电池的循环性能明显较差;充电限制电压在3．6—4．0V时,电池的放电容量基本无变化。     

复合负极锂离子电池的低温充电性能

相比人造石墨,软碳具有更好的低温循环性能.考察软碳与人造石墨复合负极材料在三元材料/人造石墨-软碳体系中的低温循环性能.使用软碳与人造石墨(质量比3∶7)复合材料的电芯,在-20℃下以1.0 C于2.5～4.2 V循环25次,放电容量恢复至初始容量的48.20％,高于使用人造石墨的34.73％.分析低温充电曲线可知,使...     

黏结剂对锂离子电池性能的影响

对比研究了明胶、PVA和PVDF黏结剂对锂离子电池性能的影响.充放电测试表明:采用明胶和PVA黏结剂制备的电池,在循环过程中比容量都出现上升的趋势.以10%明胶为黏结剂的电池,首次放电比容量为117.5 mAh/g,19次循环后,放电比容量增至136.7 mAh/g.     

导电剂对锂离子电池正极性能的影响

将科琴黑(KB)、碳纳米管(CNT)、导电石墨KS-6等3种导电剂分别与导电炭黑SP混合,组成锂离子电池用双组分导电剂。以KB+SP、CNT+SP和KS-6+SP为导电剂的电池以1.0 C在3.0~4.2 V循环400次,容量保持率分别为94.15%、93.07%和92.30%;以KB+SP作为导电剂的电池,内阻最低(28.2 mΩ),化成容量最高(1 756.8 m Ah),-40℃低温下以0.5 C放电到2.5 V时,输出容量为1.31 Ah,达到常温容量的80%以上;以5.0 C高倍率放电(3.0~4.2 V)时,电压平台最高(3.32 V),输出容量最大(1 458.3 m Ah)。     

锂离子电池陈化条件对电池性能的影响

考察了不同锂离子电池注液后不同陈化时间及不同陈化温度对其电化学性能的影响,并通过正交实验优化了最佳陈化条件,研究表明,45℃陈化16h为最佳陈化条件,500次循环后电池容量保持在92．38％。在该条件下,不仅可以优化锂离子电池的电化学性能,还可以缩短工序时间。     

软包装磷酸铁锂电池特性

研究了软包装锂离子电池不同工作SOC范围的循环寿命及电池利用率和夹板在循环寿命改进中所起到的作用,优化电池应用方法.实验电池分别在SOC 0％～100％、10％ ～ 90％、20％～80％和30％～70％之间进行循环,结果表明减小电池工作SOC范围对电池寿命影响不大,但电池利用率明显降低;夹板对电池循环寿命改进明显.软...