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钠离子电池电解液关键电解质盐的研究进展
麻丽丽;张安社;赵卫民;吴康;钠离子电池因其原料来源较为丰富、能量密度较高和宽温域工作等优势, 有望在储能和低速车领域实现对锂离子电池的迭代升级,然而钠离子电池仍面临一些亟待解决的科学和工程问题。作为钠离子电池电解液关键组成部分,电解质盐对电池性能的发挥至关重要,本文简要介绍了不同电解质盐体系在钠离子电池中的研究进展,讨论了在不同溶剂体系中的离子电导率、电化学窗口、电池的电化学性能和热安全性等特点,并总结了一系列电解质和电极界面处理调控策略,为解决钠离子电池实现量产应用提供了借鉴。
新能源汽车电池包拆解与检测技术探讨
王金伟;李晶雪;陈立铎;韩策;随着新能源汽车产业迅猛发展,动力电池作为整车核心部件,其安全性及性能对整车运行可靠性有直接影响,退役或故障电池包的规范拆解及准确检测,已成为检测机构实现问题排查、科学研究、资源循环利用、防控安全风险的关键环节。本文从电池包构成分类到拆解流程以及检测技术优化三个方面展开系统讨论,剖析当前拆解检测各节点的技术瓶颈,并提出以高精度智能化为导向的优化路径,为构建精准高效的电池检测体系提供技术参考。
基于生命周期的原电池碳足迹量化方法研究
杨济如;管旭琳;陈银龙;王粤;孔肖菡;针对欧盟新电池法案背景下现有碳足迹核算通用标准未适配原电池行业特定工艺、材料及使用场景,导致不同机构核算结果缺乏可比性的问题,提出一种基于生命周期评价的核算方法。以生命周期评价方法为总体框架,结合原电池碳排放环节集中的特点,明确系统边界、功能单位与声明单位,提出活动数据与排放因子的获取优先级及分配策略,引入数据质量评级(DQR)实现数据质量量化评估,并选取3种典型原电池开展实证验证。结果表明,构建的方法与GB/T 24067—2024标准一致性良好,CR2450锂原电池核算结果与公共平台偏差率仅0.07%;3种典型产品中,R6非碱性锌-二氧化锰电池声明单位碳足迹最高(0.0855 kg CO?e/只),CR2450锂原电池原材料加工阶段排放占比最高(78.49%)。该方法体系适用于不同型号原电池,可实施性强、准确率较高,可作为行业统一核算标尺,对原电池生产企业应对碳关税风险、优化减排策略、促进绿色发展具有重要意义。
新能源锌空气扣式电池环保标准的制定与实施研究
吴浔文;孙法炯;王昉;面向扣式锌空气电池在重金属、碳足迹与回收利用上的合规压力,提出由重金属限量、生产过程环保、回收利用三类指标构成的超低铅环保标准,配套ICP-MS与LCA等方法学及质控要求,给出材料替代、无铅装联与绿色制造的一体化实施路径与三级监管机制。以某企业六个月量产验证为例,相对实施前,单位电池的铅用量降低98.6%、碳排放降46.7%,综合经济性指标CBR为4.4。按年化测算,铅减排1.2 t、VOCs降35%且非甲烷总烃减0.9 t,高盐废水外排降60%,危险废物降20%,碳减排200 t,表明该标准具备可操作、可核查与可复制性。
CMC取代度对负极浆料及锂离子电池性能的影响
安洪力;张东海;宋冉冉;王芳;杨慧敏;黄荣;以羧甲基纤维素钠(CMC)为锂离子电池负极浆料黏结剂,选取取代度为0.7、0.8、0.9的CMC,研究了CMC取代度(DS)对负极浆料捏合、稳定性、颗粒、极片剥离、电阻率、电池电性能等。随着CMC的DS降低,CMC负极浆料形成更加均匀、稳定的浆料,表现为黏度适中、良好的流动性及均匀的粒径分布。其中DS=0.7极片较DS=0.9剥离强度提升约38%;与DS=0.9 的批次电池相比,DS=0.7批次电池5C恒流充入比提升约0.8%,25℃下,50%SOC放电功率提升约5%。
动力电池日历寿命对其压差性能的影响研究
顾云飞;汪汉奇;动力电池内电芯电压的一致性决定着电池包乃至整车的各项关键性能。压差作为电池包的一项关键参数,应该在电池包性能测试中被重点关注。本文探讨了影响电池包动静态压差的主要因素和解决方案,并重点关注了日历寿命对压差的影响。自研了一套压差调整工装和工艺,对一批压差较大的模组进行了维护,并跟踪了电池的中长期循环性能。
我国固态电池产业高质量发展的路径及对策建议
张俐;肖敏;徐晓丹;黄洁;杜正飞;固态电池是未来电池产业发展的重要方向。本文结合专利和产业相关信息,从技术研发、产业布局、政策环境等三个层面对当前固态电池研究领域主要区域——日本、韩国、美国、欧洲的研究进展进行分析,同时分析我国固态电池技术及产业发展的优势和存在的问题,为我国高质量发展固态电池产业提出对策建议。
方壳锂离子电池能量与功率衰减特性研究
杨慧敏;吕国霞;朱阳阳;安洪力;电池能量和功率是整车性能的关键指标,准确的评估二者与老化状态的关系对整车全生命周期的控制至关重要。以三元方壳锂离子电池为研究对象,开展循环实验,并进行全生命周期的电化学性能表征,包括容量能量、混合脉冲功率特性(HPPC)、最大脉冲功率,分析电池老化衰减状态与内部机理的关系。实验结果表明:随着循环老化,电池正极溶出Ni、Mn元素,副反应加剧,负极固体电解质界面(SEI)膜明显增厚。老化主要来自负极活性物质的损失以及活性锂损失,功率和能量的衰减与容量、内阻倒数的衰减相关性极强,分别呈一次和二次函数关系。
Si/CNTs/PVDF-HFP复合材料的制备及其储锂性能研究
程凤丽;通过将涂覆有Si/CNTs/PVDF-HFP复合浆料的铜箔浸入水中,利用相转化法成功制备出三维多孔结构的复合材料,薄膜硅/碳纳米管/聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(Si/CNTs/PVDF-HFP)复合材料,作为锂离子电池(LIBs)的负极材料。这种三维多孔PVDF-HFP聚合物框架不仅具备良好的柔韧性,还能有效承受在充放电过程中的巨大体积变化。同时,碳纳米管提供了连续的电子传输网络,从而提升了整体导电性能。Si/CNTs/PVDF-HFP复合材料在作为锂离子电池负极材料时,在0.2C电流密度下初始放电比容量达到3101.3 mAh/g,并且经过100次循环后仍保持 942.3 mAh/g的放电比容量。在大倍率3C电流密度下,该复合材料放电比容量仍能达到704 mAh/g,说明Si/CNTs/PVDF-HFP电极在较大电流密度下,仍然具有良好的储锂性能和循环稳定性。(1C = 3580 mAh/g)。
工位绿化在电池行业中的应用及体系构建
陈振威;罗端阳;王寰斌;张艳明;陈慧敏;张鹏鹏;随着新能源汽车领域竞争越来越激烈,动力电池开发周期随之缩短,为降低新能源汽车开发周期压缩导致的动力电池质量风险,本文提出以“工位绿化”为核心的先进生产质量管理方案。该方案旨在通过系统性的前置质量管控,将动力电池的早期故障高发期缩短并控制在量产之前,从而有效规避因早期质量问题所导致的安全事故与巨额损失,最终实现动力电池在短周期内快速、安全、高质量的量产爬坡,为打造畅销车提供核心保障。