气缸体铸件裂隙状气孔产生原因及对策

本文对气缸体铸件裂隙状气孔缺陷的特征进行了描述,并探讨了形成机理,试验证明采取降低铁水氮含量、减少砂芯树脂加入量、减少铸件热节倾向等措施可有效减少裂隙状气孔缺陷的产生.     

动力锂电池内阻特性研究概述

内阻是衡量锂电池功率性能和评估锂电池寿命的重要参数,一直以来也备注关注。锂电池初始的内阻大小主要由电池的结构设计、原材料性能和制程工艺决定。在实际使用过程中,电池内阻的变化还受到温度、SOC等多种因素影响。本文从以上各方面对近年来关于内阻特性的研究成果进行了概述。     

磷酸铁锂锂离子电池容量衰减机理分析

分析容量衰减机理,对优化电池体系十分重要。研究23 Ah方形铝壳磷酸铁锂(LiFePO₄)锂离子电池高温(55℃)循环容量衰减的机理。通过SEM、X射线能量色散谱(EDS)、XRD、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)及傅立叶变换红外光谱(FTIR),分析材料的表面形貌、晶体结构及界面组分。利用电化学微分电压曲线(DVA)及扣式半电池测试,对高温循环后的电池容量衰减机理进行量化分析。失效电池的电极活性材料,整体结构没有被破坏,正极活性物质颗粒表面出现裂纹,负极固体电解质相界面(SEI)膜增厚,有机锂化合物占比增大。DVA结果表明,可循环锂损失(LLI)和活性物质结构损失(LAM)分别占全电池容量衰减的74.82%和25.18%。扣式半电池测试结果表明,负极SEI膜和死锂、正极电解质相界面(CEI)膜、正极结构损失分别占全电池容量衰减的77.13%、1.83%和21.04%。     

圆柱形LiFePO4锂离子电池高温循环失效分析

研究商用15 Ah圆柱形LiFePO₄锂离子电池高温(55℃)循环老化的衰减机理,主要分析循环后电池负极片出现的波浪形异常区域。通过SEM、X射线能量色散谱(EDS)、XRD和傅里叶红外变换光谱(FT-IR),分析相关区域的形貌、结构及组分。对石墨/Li半电池进行充放电和电化学阻抗谱(EIS)测试,研究该区域的电化学性能。异常区域被富含F、P、S和O元素的副产物覆盖,该沉积层增大了石墨嵌脱锂的阻抗,降低了负极的比容量。高温循环加速负极表面的副反应,覆盖在负极表面的副产物导致该区域出现,是电池高温循环容量衰减的原因之一。     

基于壅塞流的动力电池防爆阀泄压特性的动态仿真

防爆阀作为缓解电池系统热失控的被动安全措施,在电芯设计中扮演着非常重要的角色,防爆阀的开启压力、阀体面积及阀体位置对电芯热失控后的泄压过程有着重要影响。本工作主要介绍了动力电池热失控后产热产气导致防爆阀开启的泄压过程,通过理论计算、实验测试及仿真分析相结合的方式,对防爆阀的泄压特性进行了系统阐述与分析。首先,基于流体力学基本原理和方程从理论上对防爆阀的泄压过程进行了分析,阐述了电芯热失控过程中防爆阀开启后的泄压壅塞流基本状态;其次,通过开展无阀电芯的加热热失控和过充热失控两类实验,实验中实时监测了电芯热失控过程中卷芯的温度和电芯的内压,从而得到电芯热失控过程中防爆阀开启前电芯的产热产气速率;最后,对电芯的产热产气及泄压过程进行仿真,基于COMSOL软件,建立了动力电池防爆阀泄压过程的系统模型。且对防爆阀的开启压力、阀体面积及阀体位置等影响因素进行了归类仿真分析,并与实验数据进行了对比验证,得到了较为优化的防爆阀结构设计,为动力电池优化设计提供了一定的参考。