电池工业

预镀镍钢壳内表面的石墨涂层对碱性锌锰电池的电化学性能有着重要影响。本文提出了一种由硅酸锂、硅酸钠、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚乙二醇组成的表面处理剂用于预镀镍钢壳的封闭保护和提高钢壳表面达因值，以利于表面防锈以及水性石墨乳的喷涂。处理后的钢壳在35℃下用质量分数为5%的NaCl溶液进行盐雾实验，4 h不生锈，其达因值高达40 dyn/cm。相较传统的油性石墨乳喷涂技术，本文采用更为经济环保的水性石墨乳喷涂在处理后的钢壳内表面，形成黏附牢固且均匀致密的石墨涂层，使得钢壳的电导率提高了2.38 S/cm。在大规模的生产应用中，组装的LR6型电池在3.9Ω下的放电时间约为409 min；在25℃下放置30天和60℃下放置8周后，放电时间衰减率分别为0.58%和8.65%。

2024 年 05 期 v.28;No.162 ;
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高镍/硅碳锂离子电池高温条件下的产气研究

胡晓艳;

目前对高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(NCM811）/硅碳（Si-C）体系的电池研究主要集中在循环容量方面，对影响电池可靠性产气的研究较少，尤其不同SOC(state of charge，荷电状态）状态下存储和循环过程中产气行为和机理的系统研究尚未报道。本文采用排水法测产气量，气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术测气体成分，使用单极片存储的方法分析产气来源，系统研究了商用软包装锂离子电池在高温中不同SOC状态下的存储，重点分析100%SOC和0%SOC的存储，以及循环中的产气行为。研究表明：在高温中0%～100%SOC区间内，产气量曲线呈现浴盆形状的变化规律。100%SOC下产气明显，随时间持续增加，气体成分主要是CO_2和CO;FEC和注液系数对产气影响显著；产气主要来源于电解液中的EC和NCM811的反应，其次为FEC和NCM811、Si-C的反应。0%SOC下产气平缓，稳定后随时间无变化，主要是CO_2,CO和H_2；产气主要来源于电解液和Si-C的反应。在高温循环过程中，主要产生的气体包括CO_2,CO和H_2。此外，循环后的电芯在高温存储时产气会加剧；在循环过程中，高温存储产生的部分气体会被吸收。

2024 年 05 期 v.28;No.162 ;
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一种改进型增长-跳跃的镍氢电池满充判定算法

陶禹川;曹文;

镍氢电池的充电进程是其生命周期的重要一环，充电的饱和程度对电池的使用寿命具有显著的影响，且在充电过程中表现出来的端电压、温度等参数反映了电池的充电状态，然而市面上的平价电池充电器大部分采用稳压限流直冲方式，电压和电流波动较大，且不人为断电就会一直充电，这可能会缩短镍氢电池的使用寿命，同时专用的模拟集成IC充电芯片设计的电路复杂，维护性较差。本文设计了一种恒流下能在小型单片机上运行的改进型增长-跳跃满充判定算法，可以在电池充满或者是轻微过充后判定满充，从而实现健康充电，延长电池的使用寿命。

2024 年 05 期 v.28;No.162 ;
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磷酸锰铁锂动力电池的内阻特性研究

康振华;凌鑫晨;万里平;江吉兵;刘建华;

通过混合脉冲功率特性测试方法（hybrid pulse power characterization, HPPC）对磷酸锰铁锂动力电池内阻特性与温度、电流和时间的关系进行了研究。通过建立等效电路模型（equivalent circuit model,ECM），并采用最小二乘法拟合方法，对直流内阻的三种不同类型的内阻特性和规律进行了探索。研究结果表明：电池的欧姆内阻、电化学极化内阻和浓差极化内阻都随温度、电流的增大而降低，在高温（≥25℃）或高倍率（>4 C）下，欧姆内阻在直流内阻中所占比例较大；在低温（<10℃）或低倍率（<1 C）下，浓差极化内阻在直流内阻中所占比例最大。

2024 年 05 期 v.28;No.162 ;
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超高镍正极材料空气稳定性研究及其电化学性能

余雁;朱文昌;黄超群;胡舒洋;

超高镍氧化物被认为是锂离子动力电池的首选正极材料，但是其在空气中的存储稳定性较差，严重影响了实际应用。本文研究了LiNi_(0.95)Co_(0.025)Mn_(0.025)O_2(NCM）材料暴露在空气中的稳定性及其对电化学储锂性能的影响，进一步探索了超高镍正极材料颗粒表面残留碱性物质（残碱）随时间变化的形成机制。材料表征结果表明，超高镍材料在短时间内暴露于空气时，其表面形成孤岛状的残碱，且这些残碱颗粒的尺寸随着暴露时间的延长而增大。电化学交流阻抗谱（EIS）和微分容量曲线（dQ/dV）测试结果表明，残碱的形成显著增加了NCM正极材料的电化学阻抗，加剧了超高镍正极材料储锂循环中的不可逆相变和结构退化，从而影响了放电容量和循环寿命。在2.7～4.3 V(vs.Li~+/Li）的工作电压和0.5 C电流密度下，未暴露空气的初始NCM正极材料的首圈放电比容量为208.1 mAh/g，循环200圈后容量保持率为70.7%，而在空气中暴露12 h和14天后的NCM材料的首圈放电比容量分别为202.9 mAh/g和171.8 mAh/g，循环200圈后的容量保持率仅有60.1%和53.1%。

2024 年 05 期 v.28;No.162 ;
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无模组电池包保温结构设计与性能分析

邓辉龙;张红松;李家敏;

随着电动车和可再生能源存储系统的广泛应用，电池包的保温性能日益成为关键技术指标。本文围绕无模组电池包的保温性能进行设计与分析，以某款纯电动车的电池包为例，运用传热学原理对其箱体进行分析，识别了影响电池包保温性能的主要因素。利用Catia软件对电池包进行了三维建模，采用Star-ccm+中的热流耦合方法对电池包的温度场进行了仿真模拟。结果表明：电芯在-20℃下保温6h的降温速率约为3.67℃/h，在55℃下的升温速率为2.83℃/h。通过实验与仿真结合，验证了该电池包的保温层很好地满足了保温要求，具有良好的应用性。

年期 ;
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基于扫频和单频阻抗的在线析锂检测方法

李丽娟;陈丹丹;宋林霏;

本研究提出了一种基于扫频和单频阻抗测试的在线析锂检测方法，并将其应用于磷酸铁锂（LFP）圆柱和方形铝壳电芯中。通过监测充电过程中阻抗的变化，实现了对电芯析锂现象的实时检测。实验结果表明，扫频和单频方法均能识别析锂的发生点，且两者结果较为一致。此外，实验还验证了单频测试在不同倍率下对LFP圆柱电芯析锂监测的可靠性，在5℃低温条件下，随着充电倍率的增加，析锂发生的时间提前；同时还验证了在25℃，2.5C充电条件下扫频和单频测试对LFP方形铝壳电芯的析锂检测的可靠性。上述析锂检测方法为锂离子电池的安全监控提供了有效的技术手段，同时为电池设计与优化提供了实验依据。

年期 ;
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基于Labview软件的透气率快速测试评估系统

原秀晶;侯国振;刘海蛟;陈学志;伦延庆;

随着液态锂电池在各个领域的广泛应用，人们对电池的性能和安全性提出了更高的要求。隔膜作为锂电池的关键组件之一，对电池的性能和安全性起着至关重要的作用。然而目前缺少一种能够快速评估不同类型锂电隔膜透气率的测试系统。为了解决这一问题本文设计了一种基于Labview软件的透气率评估测试系统。该系统主要由供气单元、透气率测量装置和上位机数据处理单元等组成。供气单元负责提供稳定的气流，透气率测量装置用于测量锂电隔膜在不同温度条件下的透气率，而上位机数据处理单元则负责对测量数据进行处理和分析。通过验证，该系统可以快速实现不同锂电隔膜在不同温度条件下透气率的对比，从而对不同锂电隔膜的透气性能进行评估。这一系统的设计和实现为锂电池行业提供了一种有效的工具，有助于提高电池性能和安全性，推动锂电池技术的发展。

年期 ;
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转化型锂离子电池正极FeF_(2)的研究进展

冉一峰;刘潇怡;郑云;

正极材料作为锂离子电池中关键的一部分，其容量和能量密度对锂离子电池的整体性能影响重大。氟化亚铁（FeF_(2)）与钴酸锂（LiCoO_(2)）等商用正极材料相比具有高理论比容量、高能量密度、高放电平台以及原料价格低廉等特点，成为极具发展前景的锂离子电池正极材料。本文介绍了FeF_(2)正极材料的优势、储锂机制，并重点总结了FeF_(2)正极材料在纳米化、碳或金属元素包覆的改性手段等的研究进展。并对当前现状做出了分析，提出了FeF_(2)正极材料的未来研究方向。

年期 ;
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基于刮底工况的电池包底部防护设计研究

卢鑫;王佳琪;陈立铎;

在新能源汽车行驶过程中，位于整车底盘下部的电池包容易受到地面凸起物的剐蹭，引发安全事故。当前行业中缺乏对电池底部刮底失效的认知，因而本文将对台车刮底工况中的典型失效案例进行解析，得出电池包底部防护的结构设计原则，并结合有限元仿真方法针对性的提出改进设计，为电池包底部防护设计提供设计指引与参考，从而提升电池包整体安全性。

年期 ;
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燃料电池的原理、技术状态与展望

衣宝廉

论述了燃料电池的工作原理;综述了各种类型燃料电池的发展状态;介绍了中国科学院大连化学物理研究所自70年代以来进行燃料电池研究的概况,着重介绍了该所质子交换膜燃料电池的关键材料与部件制备技术、电池组技术、电池组性能与电池系统的应用情况;回顾了燃料电池的发展历程,指出燃料电池技术发展与其它学科的关系,提出了产业化的发展方向。

2003 年 01 期 ;
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锂离子电池的应用开发

赵健,杨维芝,赵佳明

综述了锂离子电池的特性和国内外生产研究现状 ,分析了锂离子电池在便携式电子器件中的应用情况和价格变化趋势以及在便携式电器产业、电动车和军事装备中的应用。认为 :随着锂离子电池性能的不断提高和成本的不断降低 ,该系列电池将成为最具发展前景的可充电电池

2000 年 01 期 ;
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锂离子电池负极材料的研究进展

颜剑;苏玉长;苏继桃;卢普涛;

锂离子电池的石墨负极材料已商品化,但还存在一些难以克服的弱点。寻找性能更为优良的非碳负极材料仍然是锂离子电池研究的重要课题。综述了在锂离子电池中已实际使用的碳素类负极材料的特点和研究进展情况;介绍了正在探索中的锂离子电池非碳负极材料的研究现状。

2006 年 04 期 ; 国家自然科学基金资助项目(50371103)
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电动车电池的开发现状及展望

毕道治

无污染的电动车已成为各国政府和企业关注的焦点 ,电动车电池是电动车开发中需要解决的关键技术之一。文章介绍了铅蓄电池、MH Ni电池、锂离子电池、钠氯化镍电池及燃料电池在电动车上应用的近期发展情况。对各种电动车的未来发展也做了简要的讨论并对我国电动车的开发提出了建议

2000 年 02 期 ;
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锂离子电池的研究与发展

张胜利,余仲宝,韩周祥

综述了锂离子电池的历史、原理、正负极材料的研究进展，存在问题及发展前景。

1999 年 01 期 ;
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燃料电池的原理、技术状态与展望

衣宝廉

2003 年 01 期 ;
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磷酸铁锂电池应用现状及发展趋势

刘兰胜;

磷酸铁锂已成为主流的锂离子电池正极材料之一,主要介绍了磷酸铁锂电池的工作原理和应用现状。分别从新能源汽车、5G通信、电动船舶等领域分析了磷酸铁锂电池产品发展趋势。在国家大力发展新能源的背景下,国内外研究学者和企业不断加大新技术、新材料、新工艺开发,并推出了一系列性能稳定的新产品,相信未来磷酸铁锂锂离子电池产品应用越来越广泛。

2021 年 05 期 v.25;No.144 ;
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锂离子电池负极材料的研究进展

颜剑;苏玉长;苏继桃;卢普涛;

2006 年 04 期 ; 国家自然科学基金资助项目(50371103)
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锂离子电池的应用开发

赵健,杨维芝,赵佳明

2000 年 01 期 ;
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废旧磷酸铁锂电池正极材料回收技术进展

赵红伟;施志聪;

为了实现碳达峰、碳中和目标,建立清洁低碳的能源体系,人们对清洁储能材料的需求量日渐增大。锂离子电池相较其它储能器件具有输出电压高、使用寿命长等诸多优势,已广泛应用到各个领域。其中磷酸铁锂电池安全性较高,占据了较大的市场份额。然而,随着时间的推移,大规模磷酸铁锂电池退役的时间即将到来,如何处置和利用这些废旧电池,已成为当前行业亟需解决的问题之一。本文对目前的废旧磷酸铁锂电池正极材料回收技术进行总结,对固相法、液相法、固-液结合法、机械力活化法、电化学法、微生物分解法等回收工艺流程以及效果进行说明,比较其优缺点并对回收技术的发展方向进行展望。

2021 年 05 期 v.25;No.144 ;
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