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锰酸锂动力电池高低温性能研究
杜晓莉;邓爽;王宏伟;研究了锰酸锂动力锂离子电池在不同温度下(-20℃和65℃)的充放电性能。结果表明:当温度降到-20℃时,锂离子电池的恒流充电容量仅为充电总容量的6.2%,恒压充电时间延长;相应的放电电压平台也降低。当温度高于65℃时,电池的充电容量仅为常温充电容量的20.8%,充电过程迅速结束,放电性能显著降低。
锂离子电池富锂锰基正极材料的研究进展
饶媛媛;曾晖;王康平;刘兴亮;王强;富锂锰基正极材料Li2MnO3·LiMO2具有高达300mAh/g的理论容量,并且电压能够达到4.5V,从而具有最高的能量密度,被广泛认为是具有潜力的下一代锂离子正极材料,但是该材料的循环性能以及倍率性能尚不能达到应用要求。本文从机理、合成方法以及材料改性方面综述了富锂锰基正极材料的现状,并且提出了下一步的研究方向。
小粒径石墨颗粒对锂离子电池性能影响研究
孙世敏;王珍珍;郭密;陈述林;人造石墨的粒径分布会影响到负极材料的加工和锂离子电池性能。当选择异丙醇作分散剂,按照数量分布来表征石墨的粒径分布时可以有效识别石墨中是否含有大量小粒径颗粒。当石墨中含有大量小粒径颗粒时,会增加过滤负极浆料的难度,降低生产效率,增加生产成本,同时会影响负极浆料的粘度;而含有大量小粒径颗粒的石墨作原材料制成电池后,电池的高温存储性能及常温循环性能也会受到影响。
锌镍电池负极添加剂研究进展
王江林;马永泉;徐学良;刘孝伟;周丽;朱军平;柯娃;锌镍电池作为一种新型电池,具有比能量高,大电流充放性能好,低温性能优越等优势。但是其循环寿命较短,使得锌镍电池的推广和运用受到了限制。引起该电池循环寿命低的主要原因为:锌负极枝晶导致隔膜刺穿,引起电池短路。本文综述了锌镍电池负极活性物质添加剂的研究进展,分别对代汞缓蚀剂、锌酸钙、锌酸钙的表面处理等添加剂进行分析,并讨论了添加剂对枝晶的抑制的原理,分析了添加剂对枝晶抑制的作用。
电动汽车用磷酸铁锂材料研究进展
张凯庆;谢鑫;田相军;磷酸铁锂(LiFePO4)作为动力锂离子电池正极材料,具有良好的热稳定性、平稳的充放电平台。然而由于其本身结构的缺陷,导致其倍率性能和低温性能较差,这将影响该材料在电动汽车市场的应用。改善其性能的方法主要有表面包覆、体相掺杂等手段。本文综述了近年来LiFePO4性能改善的研究进展。
锂电池在太阳能路灯中的应用
朱明海;吴战宇;姜庆海;黄毅;周寿斌;近年来,随着光伏组件、智能控制系统和发光二极管光源负载等关键部件成本下降和产品技术创新,太阳能路灯已广泛应用于市郊、公园和新农村地区的非主干道照明,具有节能环保、安全性高、安装维护便捷等优点。传统铅酸蓄电池用于太阳能路灯存在着低的荷电状态恢复能力差、充电恒流比低、使用寿命短等客观不利因素;在户外环境下,储能用锂电池过放电恢复能力强、充放电效率高、节能减耗、长寿命等电性能特性和优势,更适合在太阳能路灯领域应用,并逐步替代铅酸电池;储能用锂电池比能量高,相同储存电量,质量和体积不到铅酸蓄电池的1/3,促进了各种集成式太阳能照明的发展。建议政府有关部门对新能源照明产业,给予政策扶持、完善标准体系,加强监管。
镍钴锰酸锂（NCM）三元锂电池的容量衰减加速测试
邓爽;王宏伟;郭少波;方绪军;以镍钴锰酸锂三元锂电池为例,通过容量衰减数据推导其循环寿命衰减内在的联系,使用二项式拟合,构建Arrenius数学模型,探讨不同温度下的多项式系数之间的内在联系,获得不同温度下电池容量衰减规律,从而建立和完善一种电池容量衰减的加速测试与评估方法。利用高温下容量衰减加速的寿命数据推导出动力电池常温下实际的容量循环寿命,可以有效地解决电池循环寿命测试周期长和成本高昂的问题。
电动自行车用锂电池-20℃循环寿命研究
侯卫国;郑昆;蔡国辉;董田;李扬;主要考核了目前市场上畅销的电动自行车用锂离子蓄电池(48V/12Ah)在低温(-20℃)环境下的放电容量、容量保持率与放电次数的关系,绘制了常温充放电曲线和不同温度放电容量曲线,分析了锂离子蓄电池在不同温度环境下容量衰减原因。通过统计数据和分析低温(-20℃)环境锂离子电池的容量保持率,为广大用户提供了锂电池抗低温能力的可靠参考,同时为锂离子电池的生产和制造提供一定的参考与指导。
混合动力车用锂电池液冷散热器流道优化设计
毕方淇;王文丽;宫玉敏;陈金利;蒋鑫;李志;张荣彬;电池是混合动力汽车的核心部件之一,良好、均匀的冷却有利于保证电池的持久、正常使用。本文通过建立不同流道布局方式进行相同参数的仿真分析,互为对照,尝试获得最佳流道布局方式。发现,电池液冷流道在设计时,流道首先通入温度最高区域,有利于降低电池的最高温度和提高电池表面温度均匀性;流道长度应尽量短,较短的管路长度能够降低管路压力损失,提高冷却液在管路内流动速度,从而促进冷却液循环,提高冷却效率。针对本文管路布局方式,布局(c)冷却效果最佳,不仅冷却效果好,而且用料更少,压力损失更小,为同类型电池组流道布局提供参考。
基于主被动冷却耦合的棱柱电池热管理系统研究
彭泽源;刘泽宇;金积德;随着电动汽车电池包容量的增加和电池单元能量密度的提高，电池的热管理已经成为当前电动汽车设计制造过程中的重点和难点。本文基于单个电池单元和电池模组逐级热分析的方法，在电池模组的热管理系统中，引入液冷板作为主动式制冷，同时采用风冷和均热板作为被动式制冷。首先，通过对单个电池单元进行细致建模，计算得到不同电池单元放电倍率下的产热量。然后，对组装成的电池模组进行主动和被动热管理系统的建模。接着，分别对两种不同的热管理系统—风冷与液冷耦合系统、液冷与均热板耦合系统进行最高温度和温度均匀性的模拟仿真，并选择冷却性能更优的结构。最后，对选定的热管理系统在不同质量流量下对系统冷却效果的影响进行优化设计。研究结果表明，随着冷却液流量的增加，最高温度呈现下降趋势，且在2.125 L/min之后冷却效果趋于平缓。综合考虑冷却效果和系统能耗，2.125 L/min的进口流量是在液冷与均热板耦合系统下的最佳选择。