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  • 你知道现在的锂离子电池的安全性能以及提高安全的方法吗?

    你知道现在的锂离子电池的安全性能以及提高安全的方法吗?

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的锂离子电池吗?随着电子产品的普及和绿色新能源的倡导,电池作为一种新的能源存储解决方案,已广泛应用于人们的生活,工业和交通运输中,这种能源有替代传统能源的趋势,但它具有广泛的应用前景。 在应用的同时,还揭示了电池的许多缺点。其中,爆炸和燃烧是电池使用中最大的安全问题。这就像定时炸弹,不时威胁着人们的生命和财产。电池的安全性已成为我们的工作。有越来越多的问题需要探索和研究。 在当前的生产应用中,化学电源因其技术难度低,生产成本低和比能量更好而被广泛使用。在使用化学电源的过程中,它通过化学反应连续产生电子的定向流,以提供连续的功率。化学反应将伴随着热量的产生。当热量无法及时扩散时,将导致热失控和热失控。电池被损坏,例如剧烈放气,破裂并伴有火警。为了安全使用电池,必须确保电池在有限的温度范围,充电速率和充放电终止电压内安全运行。 当锂离子电池出现短路、针刺或挤压的时候,会导致内部隔膜破裂引发温度突然爆炸式升高,最终出现爆炸的情况,特别是安全性能差的锂离子电池,这个时间将会更加短,一般5秒左右就会爆炸。 当电池受到热冲击时,电池的导热性相对较慢,因此可以承受短期的热冲击。与短路和针头挤出相比,如果热冲击温度低,则对电池的影响不大。如果热冲击的温度高,则电池负极表面上的SEI膜会分解,并且锂嵌入量高的负极材料将变为。电解液会发生放热反应。此时,电池进入危险期,但是是否危险取决于电池的散热率。如果散热速度慢,很容易导致电池的内部温度进一步升高,隔膜会融化,并且电池内部会发生短路。 温度急剧上升,触发正极材料参与反应,最后发生爆炸和其他危险事故。该过程通常称为“热失控”。 当电池过度充电时,不同的电极材料由于不同的化学性质而具有不同的作用。在高速率充电的早期,大部分电能通过可逆的化学反应存储,并且电池的热功率很小。然而,在充电的后期,由于不可逆的化学反应,电能变热,这导致电池温度迅速升高并引发一系列化学反应。 锂离子电池:绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不出现任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。其他像蓄电池、燃料动力电池一般含有重金属元素,如汞,铅,镉等;这些都是重金属元素,具有很大的毒性,污染水土。 选择具有较高安全系数的正极和负极活性物质,隔板材料和电解质。正极材料的安全性主要基于材料的热力学稳定性,材料的化学稳定性和材料的物理性能。分离器的材料应基于机械隔离性能,孔径和孔隙率,材料的化学稳定性以及自动关闭功能。 ,综合考虑了热收缩率和变形率小,材料厚度大,物理强度大等;电解质应具有化学稳定性,良好的电化学稳定性,高的锂离子传导率和较宽的液体稳定性范围。 锂电池广泛用于电动汽车行业,特别是磷酸锂铁电池的出现,促进了锂离子电池行业的发展和应用。从新能源汽车的发展来看,锂离子电池更加环保,汽车燃料的发展伴随着能源的发展。在石油时代,汽车使用汽油和柴油作为动力燃料,不仅造成城市空气污染,而且由于石油供应短缺,导致燃油价格上涨。天然气汽车和生物燃料汽车作为替代燃料出现。 以上就是锂离子电池的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。

    时间:2021-02-22 关键词: 锂离子电池 热冲击 短路

  • 锂离子电池中占据十分重要位置的电解液发展概况

    锂离子电池中占据十分重要位置的电解液发展概况

    在生活中,您可能接触过各种电子产品,然后您可能不知道其中的某些组件,例如其中可能包含的锂离子电池电解质,然后让编辑带领所有人一起学习锂离子电池电解质。 众所周知,锂离子电池的主要成分包括四个方面:正极材料,负极材料,电解质和隔膜。作为锂离子电池的重要组成部分,电解质在改善锂离子电池的循环性能和能量密度方面起着不可替代的作用,从而进一步扩大了电动汽车的使用寿命。锂离子电池的能量密度取决于电池的电压和容量。为了增加电池的能量密度,除了增加正极材料和负极材料的容量之外,另一种方法是增加电池的工作电压。高压性能也提出了新的技术要求。锂离子电池电解质成分通常包括电解质锂盐,高纯度有机溶剂和具有某些特定成分的添加剂。 但是,在该阶段使用的有机溶剂电解质在电池被外部损坏时非常容易着火和燃烧,甚至发生爆炸事故。这是现阶段锂离子电池生产和使用中的不安全因素之一。为了解决诸如电池安全性的问题,不断地更新电解质。 高比能电解质:追求高比能是目前锂离子电池的最大研究方向,特别是当移动设备在人们的生活中占有越来越大的比例时,电池寿命已成为电池最关键的性能。 有机液体电解质:碳酸盐有机液体是锂盐的良好溶剂,氧化电位为4.7V,还原电位约为1.0V(本文中的电压值相对于锂的电位);另外,碳酸盐的粘度相对较低,用于锂离子迁移的活化能也较低。因此,最常用的电解质是碳酸盐及其混合物,包括PC,EC,DEC,DMC,EMC等。碳材料的电化学势通常高于碳酸盐溶剂的最低未占据分子轨道。为了将碳材料用作负极,通常必须在溶剂中包括EC,因为EC可以在碳负极的表面上形成钝化的SEI膜。这抑制了电解质的分解。 大功率电解液:目前,商用锂离子电池很难实现高速率连续放电。重要的原因是电池接线片会产生严重的热量,并且内阻会导致电池的整体温度过高,从而很容易导致热失控。因此,电解质应能够防止电池在保持高电导率的同时过快升温。对于动力锂电池,快速充电也是电解质发展的重要方向。 最近,由于室温离子液体具有很高的氧化电位(约5.3V),因此人们认为室温离子液体(例如1MLiTFSI / EMI-TFSI,EMIBF4,BMIBF4等)可用来代替锂离子电池电解质。不可燃,蒸气压低。 具有较好的热稳定性,无毒,高沸点,高锂盐溶解度等优点。然而,离子液体的高粘度削弱了锂离子的迁移率。咪唑鎓盐阳离子液体最可能用于锂电池电解质,因为它们在室温下的粘度较低,而锂盐的溶解度较高。然而,当电压低于1.1V时,这种类型的离子液体具有差的稳定性,因此必须添加EC或VC以在碳阳极上形成稳定的SEI膜。 宽温度电解液:电池在高温下容易分解电解液,并加剧了材料与电解液部件之间的副反应。在低温下,可能会发生电解质盐沉淀,并且SEI膜的负阻抗将加倍。所谓宽温度电解液就是使电池具有更宽的工作环境。 固体聚合物电解质:理想的固体电解质可用作正极和负极之间的隔板。同时,当电极材料的体积在电池的充电和放电期间改变时,它可以保持电极/电解质界面之间的良好接触。含锂盐(LiPF6或LiAsF6)的聚环氧乙烷(PEOs)成本低,无毒且化学稳定,但对于动力电池系统,其室温离子电导率较低,约为10-5S / cm。 混合电解质系统:混合电解质根据其各自的优缺点,是有机液体电解质,离子液体,聚合物基电解质和无机固体电解质的组合。包括:聚合物基质+有机液体形成的聚合物凝胶电解质;离子液体+聚合物基础电解质混合而成的离子液体聚合物凝胶;以及具有多种成分的其他复合电解质。 相信通过阅读以上内容,每个人都对锂离子电池电解液有了初步的了解,希望大家在学习过程中进行总结,以不断提高他们的设计水平。

    时间:2021-02-21 关键词: 电解液 负极SEI膜 锂离子电池

  • 关于现在的高电压锂离子电池充电,你知道有哪些方法吗?

    关于现在的高电压锂离子电池充电,你知道有哪些方法吗?

    随着社会的快速发展,我们的高电压锂离子电池也在快速发展,那么你知道高电压锂离子电池充电的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。 锂离子电池具有较高的工作电压,体积小,重量轻,无记忆效应,无污染,自放电小,循环寿命长等优点,是理想的电源。在实际使用中,为了获得更高的放电电压,通常至少两个单节锂离子电池串联连接以形成锂离子电池组。当前,锂离子电池组已被广泛用于笔记本计算机,电动自行车和备用电源等各个领域。 当前,锂离子电池组的充电通常使用串联充电,这是重要的,因为该串联充电方法结构简单,成本低并且易于实施。但是,由于单节锂离子电池之间的容量,内阻,衰减特性,自放电等性能的差异,当对锂离子电池组进行串联充电时,单电池组中容量最小的单节锂离子电池会完全充电。首先充电,此时其他电池未充满电,如果继续串联充电,充满电的单节锂离子电池可能会过充电。 锂离子电池的过度充电将严重损害电池的性能,甚至可能引起爆炸而造成人身伤害。因此,为了防止单个锂离子电池过度充电,锂离子电池组通常通过电池管理系统配备有电池管理系统(BatteryManagementSystem,缩写为BMS),以保护每个单个锂离子电池免受过度充电。串联充电时,如果单个锂离子电池的电压达到过充电保护电压,则电池管理系统会切断整个串联充电电路并停止充电,以防止单个电池过充电,从而导致其他锂离子电池无法充满电。 经过多年的发展,磷酸铁锂动力锂电池由于具有较高的安全性、很好的循环性能等优势,已经基本能满足电动汽车特别是纯电动轿车的要求,工艺上也基本具备了大规模生产的条件。然而,磷酸铁锂离子电池的性能与其他锂离子电池存在着一定的差异,特别是其电压特点与锰酸锂离子电池、钴酸锂离子电池等不同。 电池管理系统是对电池的性能和状态了解最为全面的设备,所以将电池管理系统和充电机之间建立联系,就能使充电机实时地了解电池的信息,从而更加有效地解决电池的充电时出现一些的问题。 电池管理系统与充电器协调充电模式的原理是:电池管理系统监视电池的当前状态(例如温度,单节电池电压,电池工作电流,一致性和温度上升等)。 并使用这些参数估算当前电池的最大允许充电电流;在充电过程中,电池管理系统和充电器通过通讯线连接,实现数据共享。 尽管某些电池管理系统具有均衡功能,但出于成本,散热,可靠性等方面的考虑,电池管理系统的均衡电流通常比串联充电的电流小得多,因此均衡效果不是很好对于需要大电流充电的锂离子电池组,例如电动汽车的锂离子电池组,单电池未充满电的情况更为明显。 例如,将放电容量为100Ah的100个锂离子电池串联连接以形成电池组,但是如果在组装成组之前将99个单个锂离子电池充电到80Ah,则另一个锂离子电池为如果对100Ah的电池组进行串联充电,则充满电的100Ah锂离子电池将首先充满电,以达到过充电保护电压。为了防止单个锂离子电池过充电,电池管理系统将切断整个串联充电电路,这使得其余99个电池无法完全充电,并且整个电池组的放电容量为只有80Ah。 为了解决电池组中的一些单电池的过充电和欠充电的问题,已经开发了并行充电方法。但是,并行充电方法需要使用多个低电压,大电流充电电源为每个单个电池充电。存在诸如充电电源成本高,可靠性低,充电效率低以及连接线直径较粗的缺陷。范围使用此充电方法。以上是对高压锂离子电池充电相关知识的详细分析。我们需要继续积累实践经验,以便设计更好的产品和更好地发展我们的社会。

    时间:2021-02-21 关键词: 高电压 并联充电 锂离子电池

  • 关于锂离子电池隔膜技术发未来的发展方向,你了解吗?

    关于锂离子电池隔膜技术发未来的发展方向,你了解吗?

    人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如锂离子电池隔膜。 锂离子电池的隔膜性能隔膜位于正极和负极之间,主要作用是将正负极活性物质分隔开,防止两极因接触而短路;此外在电化学反应时,能保持必要的电解液,形成离子移动的通道。隔膜材质是不导电的,电池的种类不同,采用的隔膜也不同。对于锂离子电池,由于电解液为有机溶剂体系,其隔膜要求具有以下性能。近年来,将聚合物电解质用于锂离子电池已实现了商品化,聚合物电解质在锂离子电池中既是离子迁移的通道,又起到正负极材料间的隔膜作用。 隔膜是锂离子电池的关键内层组件之一,主要功能是隔离正负极并阻止电子穿过,同时能够允许离子通过,从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及电池安全性能的好坏。隔膜越薄、孔隙率越高,电池的内阻越小,高倍率放电性能就越好,因此,隔膜对提高电池的综合性能具有十分重要的作用。 锂离子电池隔膜技术路线重要分为干法与湿法两种,干法成本较低但不适合高比能量电池,湿法更薄能够满足动力锂电池对高比能量的要求,但是成本较贵。2017年湿法隔膜的产量超过了干法隔膜。未来发展:薄型化隔膜。随着动力锂离子电池比能量快速提升,16微米、12微米甚至8微米的隔膜开始应用,而湿法工艺制成的隔膜能够达到要求。而随着新能源汽车补贴的减少以及干法隔膜工艺的逐步改进,干法隔膜在三元电池占比逐步提升。 涂层(或复合)隔膜是当今隔膜应用发展的重点。 在隔膜表面上使用涂层可以带来明显的好处。 首先,它提高了膜片的热稳定性; 其次,它提高了隔膜对电解质的润湿性。 ,有利于减小电池的内阻,增加放电功率; 另外,可以防止或减少隔膜的氧化,有利于配合高压阳极的工作,延长电池的循环寿命。 涂层材料主要包括:氧化铝,勃姆石,PVDF,PVDF + HFP,纳米复合材料,芳纶等。 在锂电池的结构中,隔膜是关键的内部组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构和内阻,并直接影响电池的容量,循环和安全性能。具有优异性能的隔膜在改善电池的整体性能方面起着重要作用。隔板的主要功能是将电池的正极和负极分开,以防止两极接触和短路,并且还具有允许电解质离子通过的功能。隔膜材料是不导电的,其物理和化学性质对电池的性能影响很大。不同类型的电池具有不同的隔板。对于锂电池系列,由于电解质是有机溶剂体系,因此需要耐有机溶剂的隔板材料。通常,使用高强度的薄膜聚烯烃多孔膜。 锂离子电池隔膜的性能指标相互制约,相互影响。所有分离器制造商都在寻找它们的最佳组合。没有具有最佳指示符的分隔符。因此,有必要关注电气性能,安全性能和规模。在化工生产综合评价指标中找到平衡点。由于传统的隔膜越来越薄,因此有必要在隔膜上涂上胶水或陶瓷以满足热稳定性和拉伸强度的要求。 根据不同的物理和化学性质,锂电池隔板材料可分为编织膜,无纺膜(无纺布),微孔膜,复合膜,膜纸和层压膜。聚烯烃材料具有出色的机械性能,化学稳定性和相对便宜的特性。因此,在锂电池研究和开发的早期,诸如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃微孔膜已被用作锂电池隔板。尽管近年来已经进行了使用其他材料制备锂电池隔膜的研究,例如使用聚偏二氟乙烯(PVDF)作为本体聚合物的相转化法来制备锂电池隔膜,以及纤维素复合膜作为锂离子电池的研究。然而,到目前为止,商用锂电池隔膜材料仍主要使用聚乙烯和聚丙烯微孔膜。 本文只能带领大家对锂离子电池隔膜有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

    时间:2021-02-21 关键词: 隔膜 干法隔膜 锂离子电池

  • 你知道环境温度对高温锂离子电池有哪些需要注意的吗?

    你知道环境温度对高温锂离子电池有哪些需要注意的吗?

    在当今高度发展的科学技术中,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么您是否知道这些高科技可能包含的高温锂离子电池?锂电池产品的放电状态和温度都会有影响,例如高温和低温会影响锂电池的工作状态。锂离子电池完整性能的工作温度通常为0-40°C。在某些特殊环境中所需的锂离子电池温度不同,某些电池甚至可以在几百摄氏度的环境下正常工作。 高温锂离子电池对环境温度有哪些特殊要求? 随着时间的流逝,地球的温度越来越高,我们的技术规格和要求也越来越高,尤其是在某些高温环境下使用锂电池或夏天在汽车上使用锂电池时企业产品。材料和设计测试。在制造锂电池的过去几年中,锂电池的主要应用领域随着时间的流逝而变得越来越丰富多彩,例如防水防潮,防爆,高温,低温,外部空间,这些规定,锂电池专家我们也在积极地进行测试和升级。 当在100°C,125°C,150°C,175°C和200°C及更高温度下使用时,高温电池通常可以分为五个等级。一般来说,锂电池的高温检测包括130度,150度,800度等,但是一般来说,在正常的日常生活中,它们根本不会遇到这种高温。在所有电化学系统中,高温锂离子电池具有最长的存储时间和最高的工作电压,并且对环境温度的要求也大不相同。将锂电池用于高温锂电池具有能量密度高,尺寸小,重量轻,寿命长和工作温度范围宽的优点。 1.必须专门设计在150°C和175°C下使用的锂离子电池; 2.温度低于或等于100℃的锂离子电池不需要特殊设计。通常,经过适当的改进,可以使用市场上的锂离子电池。 3.对于低于或等于125°C的锂离子电池,只要在常规电池生产工艺的基础上进行适当的调整和控制,就可以生产合格的产品; 4.在180℃和200℃以上使用的锂离子电池不适合用作负极,因为锂的熔点为180.5℃。这种锂离子电池必须使用锂合金作为负极。 锂离子电池可能在特殊温度,湿度和不良接触条件下瞬间放电,从而导致大量电流,自燃或爆炸。锂离子电池在人们的生活中越来越广泛地使用,这使得温度环境成为人们关注的焦点。相反,锂离子电池在高温环境中更容易出现安全问题。因此,有必要测试锂电池的高温性能并将其与正常温度测试数据进行比较。为了确保高温锂电池的使用寿命和安全性,高温锂电池的电池组使用先进的BMS电池保护管理系统,以避免因过度充电,过度放电,高温运行,低电量而损坏电路。温度充电或短路,甚至安全问题。 高温锂电池参数 1.耐高温三元锂电池 三元锂电池适应各种环境温度,其电加热峰值可达350℃-500℃。金属锂材料的有机化学在加热过程中非常突出,可充电电池的高温电阻约为200°C。当温度更高时,三元锂材料的有机化学性质会更强,并且锂电池的电解将迅速点亮。 2.耐高温聚合物锂电池 在正常条件下,聚合物锂电池的环境温度在-20°C至70°C之间。高温和低温会干扰电池容量。同时,充电电池中材料的化学结构将继续被破坏和改变,这将严重干扰电池寿命。 3.耐高温磷酸铁锂电池 耐高温磷酸铁锂电池组可分为五个等级,以用于高于100°C,125°C,150°C,175°C和200°C的自然环境。在此阶段,许多关键的高温电池适用于电光催化管理系统中的锂/磺酰氯和锂/磺酰氯。这是因为这两个系统具有最高的能量密度,宽的温度范围,最长的存储时间和最高的工作频率。 LifePO3晶体中的P-O键是固体,不能溶解。即使在高温或高压下,它也不会像锂钴合金结构那样塌陷,也不会产生强氧化物,因此保持了良好的安全性能。 高温高密度锂电池是未来的发展方向。锂离子电池具有与人体相同的温度适应性。过高和过低的温度均不利于其发挥最大功能。选择合适的材料并优化结构设计。定制适当的使用条件以充分发挥其性能。

    时间:2021-02-20 关键词: 高温 环境温度 锂离子电池

  • 关于锂离子电池保护板被动均衡和主动均衡的区别,你知道吗?

    关于锂离子电池保护板被动均衡和主动均衡的区别,你知道吗?

    人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如锂离子电池保护板被动均衡和主动均衡。 锂电池保护板原理(充电式)需要保护的原因由其自身的特性决定。由于锂电池保护板原理的材料本身决定了它不能过充电,过放电,过电流,短路和超高温充电和放电,因此锂电池组件将始终带有精致的保护板和电流保险丝。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC完成。保护板由电子电路组成。它可以在-40℃至+ 85℃的环境下准确监测电池单元的电压以及充电和放电电路的电流。控制电流回路的开和关; PTC可以防止在高温环境下严重损坏电池。 降低成本是动力锂离子电池制造商极为关注的话题。在动力锂电池行业竞争日趋激烈的背景下,谁能保证动力锂电池的性能并同时考虑成本控制将具有竞争力。动力锂电池的成本控制可以从上游原材料,制造工艺,PACK等开始,并通过不同的渠道来解决和探索,这可以给业界带来启发和思考。 无源均衡通常通过电阻放电使锂离子电池以较高的电压放电,并以热量的形式释放电能,从而为其他电池获得更多的充电时间。这样,整个系统的功率受到容量最小的电池的限制。在充电过程中,锂离子电池通常具有充电上限保护电压值。当某一串电池达到该电压值时,锂离子电池保护板将切断充电电路并停止充电。如果充电期间的电压超过该值(通常称为过充电),则锂离子电池可能会燃烧或爆炸。因此,锂离子电池保护板通常具有过充电保护功能以防止电池过充电。 主动平衡基于功率传递的方式,效率高,损耗低。不同的制造商使用不同的方法,均衡电流也为1至10?A。目前,市场上出现的许多有源均衡技术还不成熟,导致电池过放电并加速了电池退化。市场上的主动平衡大多采用电压变换的原理,这依赖于芯片制造商生产的昂贵芯片。除了均衡芯片之外,该方法还需要昂贵的变压器和其他外围组件,它们尺寸较大且成本较高。 有源均衡的好处是显而易见的:效率高,能量转移,损耗只是变压器线圈的损耗,很小。均衡电流可以设计得很大,达到几安培甚至10A,并且均衡很快生效。尽管有这些好处,主动平衡也会带来新的问题。首先是复杂的结构,尤其是变压器方法。如何设计用于数十甚至数百个电池的开关矩阵以及如何控制驱动器是一个令人头疼的问题。当前,具有主动平衡功能的BMS的价格远远高于被动平衡的价格,这在一定程度上限制了主动平衡BMS的推广。 由于这两种平衡功能各有优缺点,原来的主动平衡功能可以代替被动平衡功能,但是由于结构复杂,成本高,结构复杂后故障率高,它将与被动平衡陷入僵局。这种平衡是更好的争论。实际上,这证明任何技术选择都必须应用于总体条件。一致性本身非常好,并且寿命期间一致性差的扩展受到限制,并且被动平衡就足够了。 无源均衡适合于小容量,低串锂离子电池应用,而有源均衡则适合于大容量,高容量的动力锂离子电池应用。除了平衡功能非常重要之外,其背后的平衡策略也更加重要。当电池单元的一致性差在一定范围内时,电池的功率和电压成正相关;但是,当电池一致性差得多时,即电池处于损坏状态时,功率和电压的相关性就不那么强。此时,不能仅通过电压来判断均衡的基础。如果您未意识到电池在临界状态下受损,则仍将基于电压平衡,这将损坏铁锂离子电池,尤其是有源平衡。由其大电流引起的损坏将大于无源平衡。 本文只能带领大家对锂离子电池保护板被动均衡和主动均衡有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

    时间:2021-02-19 关键词: 被动均衡 主动均衡 锂离子电池

  • 关于现在的锂离子电池负极材料的特点以及发展方向

    关于现在的锂离子电池负极材料的特点以及发展方向

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如锂离子电池负极材料。 随着煤炭,石油和天然气等不可再生能源的枯竭,以及由其燃烧引起的环境污染,能源和环境已成为影响当今世界可持续发展的两个主要问题。为了解决这两个问题,迫切需要开发新的可再生绿色能源来替代传统的化石燃料。锂离子电池作为新一代的储能设备,具有能量密度高,工作电压高,循环寿命长,环境污染小,无记忆效应等优点。它是目前最有前途的储能设备之一。 [1]作为锂离子电池的核心组件,电极材料决定了锂离子电池的性能,负极材料在锂离子电池中起着至关重要的作用。因此,近年来负极材料的研究成为热点。 锂电池负极材料的全球销量约为10万吨,主要销往中国和日本。根据当前新能源汽车的增长趋势,对阳极材料的需求将继续增长。目前,全球锂电池负极材料仍以天然/人造石墨为主,新型负极材料如中碳微球(MCMB),钛酸锂,硅基负极,HC / SC和锂金属也在迅速增长。 负极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一,目前商业化锂离子电池采用的负极材料重要包括:①石墨类碳材料,分为天然石墨、人造石墨;②无序碳材料,包括硬碳和软碳;③钛酸锂材料;④硅基材料,重要分为碳包覆氧化亚硅复合材料、纳米硅碳复合材料、无定形硅合金。 随着经济的飞速发展和技术的飞速发展,电子产品的普及已达到历史最高水平。作为重要的应用领域之一,电动汽车的发展促进了电池性能的提高,但也对电池提出了更高的要求,包括提高能量密度和延长循环寿命。当前对阳极材料的研究集中于新型碳材料,硅基材料,锡基材料及其氧化物阳极材料。 锂离子在负极矩阵中的插入氧化还原电势尽可能低,接近金属锂的电势,因此电池的输入电压高;基质中的大量锂可以可逆地插入和脱嵌以获得高容量;在去嵌入过程中,负极的主要结构不变或很少变化。随着锂的插入和去除,氧化还原电势的变化应尽可能小,以使电池电压不会显着变化,并且可以保持稳定的充电和放电。 与传统的碳材料相比,新型碳材料目前在商业上被广泛用作锂离子电池的常规碳材料,但其理论容量低,越来越不能满足锂离子电池的发展需求。新型碳材料,例如碳纳米管,石墨烯等,由于其特殊的一维和二维柔性结构,出色的导热性和导电性,在锂离子电池应用中具有巨大的潜力。 石墨具有许多优良的性能,因此广泛用于冶金,机械,电气,化工,纺织,国防和其他工业部门,例如石墨模具,石墨电极,石墨耐火材料,石墨润滑材料,石墨密封材料等。我国是世界上石墨储量最丰富的国家,也是最大的生产国和出口国,在世界石墨工业中占有重要地位。根据国土资源部的统计,我国有结晶石墨储量3085万吨,基础储量5280万吨。隐晶石墨储量为1358万吨,基本储量为2371万吨。中国的石墨储量占世界的70%以上。 石墨是目前锂离子电池最常用的负极材料。由于石墨的层状结构,锂离子只能与sp2杂化的碳六元环相互作用形成LiC6。通过该计算,石墨的理论比容量为372mA·h。 /G。对于石墨烯,片材的两面均可同时存储锂离子,因此理论容量可达到740mA·h / g。研究表明,锂可能以Li2共价分子的形式嵌入无序碳材料中,形成LiC2。通过该锂存储机理计算出的石墨烯的理论比容量为1116mA·h / g。综上所述,石墨烯的锂离子存储容量比石墨高得多,因此,作为锂离子电池负极材料具有很大的发展潜力。 在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

    时间:2021-02-18 关键词: 碳纳米管 负极材料 锂离子电池

  • 你知道频繁快充对现在锂离子电池有哪些影响吗?

    你知道频繁快充对现在锂离子电池有哪些影响吗?

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的锂离子电池快充吗? 实际上,自从消费电子时代以来,就已经存在关于电池快速充电技术对电池寿命的影响的争论,但是这种争论在电动汽车兴起之后确实受到外界的担忧。当时,充电桩和充电站仍然非常稀少。因此,为了确保充电速度,一些充电站使用直流电,这可以在短时间内尽可能多地给电动车辆填充电力。因此,自然会出现问题,因为在技术不成熟的情况下,使用直流电频繁进行快速充电势必会缩短电池寿命。因此,在一项调查中,认为快速充电会缩短电池寿命的受访者最多,占70.5%。 从原理上看,电池的损坏主要来自两个方面:一方面,当电池充放电时,电池的正极和负极会随着离子的释放和吸收而收缩和膨胀;长期快速充电会损坏电池。上的化学物质,导致电池寿命缩短。另一方面,在快速充电期间,由于电流相对较高,电流的热效应会加剧,导致电池温度升高,这也将导致容量突然降低,并且电池芯永久性损坏的。 锂离子电池的重量较轻,能量密度也较大,是目前大多数电动汽车上普遍应用的电池产品。锂离子电池是通过化学反应而出现电能的装置,当进行快速充电时,瞬间会有大电流和电压输入,经常使用快充会降低电池的还原能力,从而减少充放电的循环次数,对电池造成一定的伤害。 当连续充电电流大时,电极处的离子浓度增加,极化增强,并且电池端子电压不能直接线性地对应于充电功率/能量。同时,在大电流充电期间,内部电阻的增加将导致焦耳热效应的加剧,这将引发一系列副反应,例如电解质反应分解和气体产生。并且危险因素将突然增加,这将对电池的安全性产生影响,并且非动力电池的使用寿命将不可避免地大大缩短。 对于磷酸锂铁电池,在低温下循环次数会减少,导致电池容量下降。它具有相对较低的密度。如果快速充电无异于使情况恶化,则续驶里程将减少。低温对三元锂离子电池影响很小。相反,它将在高温下表现出不稳定的特性。例如,如果在外部温度超过一定范围时使用大电流输入,则可能会导致电池组中的电池耗尽。长期而言,过热会导致热故障。 锂离子电池的快速充电意味着锂离子可以迅速逸出并游向负极。此时,负极材料需要具有快速插入锂的能力。由于锂的嵌入电势与析出的锂相似,因此锂离子可能会在快速充电或低温条件下在表面析出以形成树枝状锂。树枝状锂会刺穿隔膜,导致锂的二次损耗并降低电池容量。当锂晶体达到一定量时,它将从负极向隔膜生长,从而造成电池短路的危险。 为了实现快速充电,除了可以支持更大电流和电压输出的充电变压器的规格外,所使用的电线通常不是便宜的电线,可以满足大电流和大电压输出的需要。 Goole工程师之前曾发出警告,指出许多USB-TypeC电缆的质量不足,很容易造成设备损坏。尽管是用于手机,但电子烟电池的充电与手机电池的充电相同。可以看出设备必须支持快速充电并且充电电缆必须通过测试。不仅处理器支持该技术,而且许多保护措施和外围设备升级也将增加大量成本和安全风险。建议将原始适配器和电源线匹配为最佳选择。 频繁充电还会加速电池寿命的消耗,甚至导致电池活性降低、电池寿命缩短等问题。特别是加入快速充电技术后,虽然前期充电速度很快,但电池还没达到100%就被拔掉了,导致多次充电,增加了电池的循环次数。长期使用会降低电池的活性,加速电池的老化。 以上就是锂离子电池快充的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。

    时间:2021-02-18 关键词: 铅酸电池 快充 锂离子电池

  • 你知道锂离子电池电解液有什么作用吗?快来学习

    你知道锂离子电池电解液有什么作用吗?快来学习

    随着社会的快速发展,我们的锂离子电池电解液也在快速发展,那么你知道锂离子电池电解液的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。 锂离子电池作为一种便携式储能设备,也广泛用于手机,笔记本电脑,相机,电动自行车,电动汽车等领域。根据中国汽车工程师学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》,到2020年,纯电动汽车电池单元的比能量密度将达到350Wh / kg。到2025年将达到400Wh / kg;到2030年,它将达到500Wh。 /公斤。 锂电池电解液是一个不容忽视的方面。毕竟,占电池成本15%的电解质在电池能量密度,功率密度,宽温度应用,循环寿命和安全性能方面确实起着至关重要的作用。电解质是锂电池的四种关键材料之一:正极,负极,隔膜和电解质。它被称为锂离子电池的“血液”。它在电池的正负电极之间传导电子。是获得高电压和高电压的锂电池。保证诸如能量比的优势。 众所周知,锂离子电池的主要成分包括四个方面:正极材料,负极材料,电解质和隔膜。作为锂离子电池的重要组成部分,电解质在改善锂离子电池的循环性能和能量密度方面起着不可替代的作用,从而进一步提高了电动汽车的续航里程。锂离子电池的能量密度取决于电池的电压和容量。为了增加电池的能量密度,除了增加正极材料和负极材料的容量外,另一种方法是增加电池的工作电压。这样,电池会在高工作电压下影响电解液。高压性能也提出了新的技术要求。 电解液在锂电池正、负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。 高比能电解质:追求高比能是目前锂离子电池的最大研究方向,特别是当移动设备在人们的生活中占有越来越大的比例时,电池寿命已成为电池最关键的性能。 有机液体电解质:碳酸盐有机液体是锂盐的良好溶剂,其氧化电位为4.7V,还原电位约为1.0V(本文中的电压值均相对于锂的电位);另外,碳酸盐的粘度相对较低,锂离子迁移的活化能也较低。因此,最常用的电解质是碳酸盐及其混合物,包括PC,EC,DEC,DMC,EMC等。 液体电解质:电解质的选择对锂离子电池的性能有很大影响。它必须是化学稳定的,尤其是在更高的电势和更高的温度环境下不易分解,并且具有更高的离子电导率(》 10-3 S / cm),并且必须对阳极和阴极材料呈惰性,并且不能腐蚀它们。由于锂离子电池的高充电和放电电势以及嵌入负极材料中的化学活性锂,因此电解质必须使用有机化合物代替水。 离子液体:近年来,由于室温离子液体具有很高的氧化电位(约5.3),因此人们认为室温离子液体(例如1MLiTFSI / EMI-TFSI,EMIBF4,BMIBF4等)可替代锂离子电池电解质。 V)并且不易燃。蒸气压低,热稳定性更好,无毒,沸点高,锂盐溶解度高等优点。然而,离子液体的高粘度削弱了锂离子的迁移率。 安全电解液:锂离子电池的安全性在燃烧甚至爆炸中都很重要。首先,电池本身是易燃的。因此,当电池过度充电,过度放电,短路时,当外部温度过高时,可能会导致安全事故。因此,阻燃剂是安全电解质研究的重要方向。 固体电解质:直接将金属锂用作负极材料具有较高的可逆容量,其理论容量高达3862mAh·g-1,是石墨材料的十倍以上,且价格较低。它被认为是新一代锂离子电池最具吸引力的负极材料,但它会产生树枝状锂。使用固体电解质作为离子传导可以抑制树枝状锂的生长,使得金属锂可以用作负极材料。 以上就是锂离子电池电解液的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。

    时间:2021-02-18 关键词: 能量密度 电解液 锂离子电池

  • 关于锂离子电池正极材料的常见制备方法,你知道吗?

    关于锂离子电池正极材料的常见制备方法,你知道吗?

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如锂离子电池正极材料。 作为动力锂离子电池的核心,正极材料约占新能源汽车制造成本的30-40%。目前,已被大规模应用的主要应用包括磷酸铁锂,锰酸锂和三种类型的三元材料:锰酸锂镍钴和铝酸锂镍钴。其中,磷酸铁锂和锰酸锂材料基础研究的技术突破空间不大,其能量密度和重要技术指标已接近其应用极限。从技术进步的角度来看,三元材料具有能量密度高,循环寿命长,可靠性高等优点,已逐渐成为动力锂电池正极材料的主流。 在锂离子电池及其下游产业的快速发展的带动下,锂离子电池正极材料的数量迅速增加。 2016年,锂离子电池正极材料的全球销量达到31.74万吨,同比增长42.1%,2011年至2016年的年均复合增长率为32.17%。从应用结构的角度来看,锂电池正极材料市场可细分为小型锂电池正极材料市场和动力锂电池正极材料市场。小型锂电池正极材料主要包括钴酸锂,三元材料和锰酸锂,而动力锂电池正极材料主要包括锂锰氧化物,磷酸铁锂和三元材料。 研究热点主要集中在层状LiMO2和尖晶石LiM2O4的化合物以及结合了两种M(M为Co,Ni,Mn,V和其他过渡金属离子)的相似电极材料上。作为锂离子电池的正极材料,在Li +离子的脱嵌和嵌入过程中,结构变化的程度和可逆性决定了电池的稳定和重复充电和放电性能。在正极材料的制备中,原料的性质和合成工艺条件将影响最终结构。各种有前途的阴极材料在使用过程中都有衰减的能力,这是研究的主要问题。 锂离子电池正极材料的性能直接影响锂离子电池的性能,其成本直接决定电池的成本。阴极材料的工业生产方法很多,合成路线比较复杂,温度,环境和杂质含量的控制相对严格。阴极材料的工业生产方法很多,合成路线相对复杂。温度,环境和杂质含量的控制也很严格。正极材料主要包括钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂,三元材料等。 络合方法使用有机络合物来首先制备包含锂离子和钴或钒离子的络合物前体,然后进行烧结以制备它们。该方法的优点是分子尺度混合,材料均匀性和性能稳定性,并且正极材料比固相方法具有更高的电容。它已在国外作为锂离子电池的工业方法进行了测试,并且该技术还不成熟。报告。 固相法:通常在研磨和混合后选择碳酸锂和钴化合物或镍化合物等锂盐,然后进行烧结反应。该方法的优点是工艺流程简单,原料容易获得。它属于在锂离子电池开发的早期被广泛研究和开发的方法。国外技术比较成熟;性能稳定性差,批次之间的质量一致性差。 溶胶凝胶法使用1970年代开发的超微粒子的制备方法来制备正极材料。该方法具有方法复杂的优点,并且所制备的电极材料具有更大的电容增加。一种在国内外迅速发展的方法。缺点是成本高,技术尚处于开发阶段。 离子交换法:通过离子交换法制备的LiMnO2具有270mAh / g的可逆放电容量。这种方法已成为一个新的研究热点。具有电极性能稳定,电容高的特点。然而,该方法涉及耗能和耗时的步骤,例如溶液重结晶和蒸发,这是不实际的。 正极材料的研究从国外文献可看出,其电容量以每年30~50mA·h/g的速度在增长,发展趋向于微结构尺度越来越小,而电容量越来越大的嵌锂化合物,原材料尺度向纳米级挺进,关于嵌锂化合物结构的理论研究已取得一定进展,但其发展理论还在不断变化中。在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

    时间:2021-02-18 关键词: 正极材料 锰酸锂 锂离子电池

  • 关于锂离子电池保护电路特点以及功能,你知道有哪些吗?

    关于锂离子电池保护电路特点以及功能,你知道有哪些吗?

    在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的锂离子电池保护电路,那么接下来让小编带领大家一起学习锂离子电池保护电路。 近年来,越来越多的产品(例如pDA,数码相机,移动电话,便携式音频设备和蓝牙设备)使用锂离子电池作为重要的电源。锂离子电池具有体积小,能量密度高,无记忆效应和高循环寿命的特点。高压电池和自放电率低的优点与镍镉和镍金属氢化物电池不同。在充电和放电期间必须考虑锂离子电池的安全性,以防止性能下降。对于锂离子电池的过充电和过放电,过电流和短路保护非常重要,因此通常在电池组中设计保护电路以保护锂离子电池。 由于锂离子电池的能量密度高,因此难以确保电池的安全性。在过充电状态下,电池温度升高后能量将过剩,因此电解质分解并出现气体,并且由于内部压力升高而存在自燃或破裂的危险;相反,在过度放电状态下,电解质将分解并引起电池特性和耐久性的劣化,从而减少了充电次数。锂离子电池的保护电路应确保在这种过充和放电状态下的安全性,并防止特性下降。锂离子电池的保护电路由一个保护IC和两个功率MOSFET组成,该保护IC监视电池电压,在出现过充和放电状态时切换到外部功率MOSFET以保护电池。保护IC的功能包括过充电保护,过放电保护和过电流/短路保护。 正常状态:在正常状态下电路中N1的CO与DO脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,锂离子电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。 过充电保护:过充电保护IC的原理是:当外部充电器为锂离子电池充电时,为了防止内部压力由于温度升高而升高,需要终止充电状态。此时,保护IC需要检测电池电压,当电池电压达到4.25V(假设电池过充电点为4.25V)时,将激活过充电保护,然后将功率MOS从打开切换到关闭,然后充电停止。另外,还必须注意由于噪声引起的过充电检测故障,以免被判断为过充电保护。因此,必须设置延迟时间,并且延迟时间不能短于噪声的持续时间。 过放电保护:当锂离子电池放电至外部负载时,其电压将随着放电过程逐渐降低。当电池电压降至2.5V时,其电量已完全耗尽。此时,如果电池继续充满电,放电将对电池造成永久性损坏。在电池放电过程中,当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC确定,不同的IC具有不同的值)时,其DO引脚将从高电压变为零电压,从而V1引线的导通被关闭,从而切断了放电电路,使电池不再能对负载放电,起到了过放电保护的作用。此时,由于存在V1的体二极管VD1,充电器可以通过该二极管为电池充电。 过电流及短路电流:因为不明原因(放电时或正负极遭金属物误触)造成过电流或短路,为确保安全,必须使其立即停止放电。过电流保护IC原理为,当放电电流过大或短路情况发生时,保护IC将激活过(短路)电流保护,此时过电流的检测是将功率MOSFET的Rds(on)当成感应阻抗用以监测其电压的下降情形,假如比所定的过电流检测电压还高则停止放电,计算公式为:V-=I×Rds(on)×2(V-为过电流检测电压,I为放电电流).假设V-=0.2V,Rds(on)=25mΩ,则保护电流的大小为I=4A。 相信通过阅读上面的内容,大家对锂离子电池保护电路有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

    时间:2021-02-18 关键词: 保护电路 PTC 锂离子电池

  • 关于锂离子电池组均衡充电方法解析,你知道哪些?

    关于锂离子电池组均衡充电方法解析,你知道哪些?

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的充电均衡吗? 锂离子电池是最近才进入市场的,但由于其性能有极大提高,因此其市场份额增长非常迅速。锂离子电池的储能容量非常惊人,但即便如此,单个电池单元的容量不论从电压还是从电流方面仍都太低,不能满足一个混合动力发动机的需要。并联多个电池单元可以增大电池所提供的电流,串联多个电池单元则可以增大电池提供的电压。 电荷均衡(缩写为相等电荷)是平衡电池特性的电荷。它是指在使用电池期间由于电池的个体差异和温度差异而导致的电池端子电压的不平衡。为了防止这种不平衡趋势的恶化,必须增加电池组的充电电压并激活电池并对其充电,以平衡锂离子电池组中每个电池的特性并延长电池寿命。 。 如果电压超过允许范围,则锂离子电池容易损坏。如果电压超过上限和下限(以纳米磷酸盐锂离子电池为例,下限电压为2V,上限电压为3.6V),则可能会损坏电池。结果至少是加快了电池的自放电速度。电池输出电压在很宽的充电状态(SOC)范围内稳定,并且电压偏离安全范围的风险很小。但是在安全范围的两端,充电曲线的起伏比较陡。因此,作为预防措施,必须严密监控电压。 常用的均衡充电技术包括恒定并联电阻均衡充电,开-关并联电阻均衡充电,平均电池电压均衡充电,开关电容器均衡充电,降压转换器均衡充电,电感均衡充电等。离子电池要串联充电,每个电池应平衡充电,否则在使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。现有的单节锂离子电池保护芯片不具有均衡充电控制功能,需要将多节锂离子电池保护芯片均衡充电控制功能连接到CPU。通过与保护芯片的串行通讯来实现,并扩大了保护电路。设计的复杂性和难度降低了系统的效率和可靠性,并增加了功耗。 传统的无源方法:在一般的电池管理系统中,每个电池单元都通过开关连接到负载电阻。该无源电路可以使选定的单个单元放电。但是,该方法仅适用于抑制充电模式下最坚固的电池单元的电压上升。为了限制功率消耗,这种类型的电路通常仅允许以约100mA的小电流放电,导致电荷平衡可能需要长达几个小时。 在锂离子电池组生产完成存放时间比较长的情况下,由于保护板各路静态功耗的不同和各个电芯的自放电率不同,形成整组电池各串电池的电压不一致。均衡对锂离子电池组有均衡电压的功能,从而能达到电池组容量的满充、满放的功效,使电池组发挥最大的功效。 主动平衡方法:相关材料中有许多种主动平衡方法,所有这些都需要一个用于能量传递的存储元件。如果将电容器用作存储元件,则将电容器连接到所有电池单元需要庞大的开关阵列。一种更有效的方法是将能量存储在磁场中。该电路中的关键组件是变压器。该电路原型是由英飞凌的开发团队和VOGT Electronic Components GmbH共同开发的。 并联均衡电路被添加到锂离子电池组的每个单电池中,以达到分流的目的。在这种模式下,当电池首先充满电时,均衡设备可以防止其过度充电并将多余的能量转换为热量,并继续为电量不足的电池充电。这种方法很简单,但是会造成能量损失,不适用于快速充电系统。 在充电之前,每个电池通过相同的负载一次放电到相同的水平,然后进行恒流充电以确保电池之间的平衡状态更加准确。然而,对于电池组,由于个体之间的物理差异,因此在每个电池单元深度放电后难以实现完全一致的理想效果。即使在放电后达到相同的效果,在充电过程中也会出现新的不平衡现象。 以上就是充电均衡的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。

    时间:2021-02-18 关键词: 均衡充电 主动充电平衡 锂离子电池

  • 你知道常见的高电压锂离子电池的充电方法有哪些吗?

    你知道常见的高电压锂离子电池的充电方法有哪些吗?

    什么是高电压锂离子电池?在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的高电压锂离子电池,那么接下来让小编带领大家一起学习高电压锂离子电池的充电方法。 锂离子电池具有较高的工作电压,体积小,重量轻,无记忆效应,无污染,自放电小,循环寿命长等优点,是理想的电源。在实际使用中,为了获得更高的放电电压,通常至少两个单节锂离子电池串联连接以形成锂离子电池组。当前,锂离子电池组已被广泛用于笔记本计算机,电动自行车和备用电源等各个领域。 当前,锂离子电池组的充电通常使用串联充电,这是重要的,因为该串联充电方法结构简单,成本低并且易于实施。但是,由于单个锂离子电池之间的容量,内阻,衰减特性,自放电等性能的差异,当对锂离子电池组进行串联充电时,电池组中容量最小的单个锂离子电池会首先要充满电,这时其他电池还没有充满电,如果继续串联充电,充满电的单节锂离子电池可能会过充电。 另外,尽管一些电池管理系统具有均衡功能,但是由于成本,散热,可靠性等方面的考虑,电池管理系统的均衡电流通常比串联充电的电流小得多,因此均衡效果不是很好。很明显,并且会出现某些单节电池未完全充电的情况,这对于需要大电流充电的锂离子电池组(例如电动汽车的锂离子电池组)更为明显。 锂离子电池的过度充电会严重损害电池的性能,甚至可能引起爆炸而造成人身伤害。因此,为了防止单个锂离子电池过度充电,锂离子电池组在使用过程中通常配备有电池管理系统。管理系统可防止每个锂离子电池过度充电。串联充电时,如果单个锂离子电池的电压达到过充电保护电压,则电池管理系统将切断整个串联充电电路并停止充电,以防止单个电池过充电,从而导致其他电池充电。锂离子电池无法充满电。 通常,当电池制造商出厂时测试容量时,首先用恒定电流对单个电池充电,然后用恒定电压充电,然后用恒定电流放电以测量放电容量。 通常,放电容量近似等于恒定电流充电容量加上恒定电压充电容量。 在实际的电池组串联充电过程中,通常没有针对单个电池的恒定电压充电过程,因此恒定电压充电容量将丢失,并且电池组容量将小于单个电池容量。 通常,充电电流越小,则恒压充电容量比越小,并且电池组的容量损失越小。 因此,已经开发了电池管理系统和充电器协调的串联充电模式。 电池管理系统是对电池的性能和状态了解最为全面的设备,所以将电池管理系统和充电机之间建立联系,就能使充电机实时地了解电池的信息,从而更加有效地解决电池的充电时出现一些的问题。 在这种充电模式下,不仅可以改善电池管理系统的管理和控制功能,还可以使充电器根据电池的状态实时改变输出电流,从而防止所有电池进入充电状态。 电池组过充并优化充电。 电池组的实际放电容量也大于普通的串联充电方法,但这种方法仍不能解决电池组中某些电池充电不足的问题,特别是当电池组数较大时,电池的一致性 较差,充电电流相对较高。 为了解决电池组中某些单体电池过充和充不满电的问题,又发展出了并联充电的办法。但是并联充电方法需要采用多个低电压、大电流的充电电源为每一只单体电池充电,存在充电电源成本高、可靠性低、充电效率低、连接线径粗等缺陷,因此目前没有大范围使用这种充电方法。 相信通过阅读上面的内容,大家对高电压锂离子电池的充电方法有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

    时间:2021-02-15 关键词: 高电压 串联充电 锂离子电池

  • 作为锂离子电池核心材料的隔膜,它的检测技术有哪些?

    作为锂离子电池核心材料的隔膜,它的检测技术有哪些?

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的锂电池隔膜吗? 锂电池隔膜技术目前是我国动力电池行业的痛点。在锂离子电池材料中,正极材料和负极材料及电解液已基本达到国内生产,但隔膜起步较晚,国内企业技术成熟度不高。尽管近年来我国锂电池隔膜的国产化率一直在上升,但它主要占领了低端3C电池隔膜市场。高端隔板的定位率仍然很低。高端3C电池和动力电池隔膜仍然严重依赖进口。 隔膜是锂离子电池的另一种核心材料,其性能直接决定着电池的界面结构和内阻,直接影响电池的电气性能。众所周知,隔板的作用是将电池的正极和负极分开,以防止由正极和负极之间的接触引起的安全问题。同时,其微孔结构可以使电解质离子通过。另外,隔膜的纵向和横向拉伸强度确保了隔膜在受到一定的外力时不会变形,并且其热稳定性还可以确保当电池在高温下失效时电池的安全性能。 据报道,隔膜是目前锂电池材料中技术壁垒最高的高附加值材料,约占锂电池成本的15%。技术困难在于工程技术,基体材料和用于制造孔的制造设备。家用锂电池隔膜目前的普遍问题是稠度不高,主要表现为不规则缺陷,不合格孔隙,厚度不均,孔分布和孔径分布。单轴拉伸的国产PP膜的孔隙率和孔径分布相对接近国外产品。双向逐步拉伸PE膜的孔隙率低于国外产品,且孔径分布不理想。 锂离子电池隔膜厚度在线控制技术重要有两个,一个是MD(纵向)控制和CD(横向)控制;另一个是隔膜在线机器视觉检测技术。所谓的MD控制和CD控制就是指通过控制上料螺杆转速或牵引速度来进行MD方向的厚度闭环控制;以及通过扫描架进行数据测量,最终实现CD方向的数据闭环控制。 随着锂电池能量密度的提高,电池的隔膜越来越薄,测量精度也越来越高。一般企业使用千分尺进行测量,还有《 GB / T6672-2001塑料膜和片材厚度的测定_机械测量方法》,该标准测量方法也有相应的国际测量标准,但这些标准不是针对隔膜而制定的,因此存在测试范围宽和精度低等问题,因此需要精度的公司通常会使用精密测厚仪进行测量。测量。 一些公司也称曲率为拱形。指将锂离子电池隔膜切开后的电弧。当电弧很明显时,会导致绕组中的叠片不均匀和涡旋,从而导致极片裸露和短路。测试方法是将振动膜平放在桌面上,并将平行度与钢直尺的边缘进行比较,以获得振动膜的曲率。 透气度:隔膜在一定条件下一定体积的空气通过隔膜所要的时间,也称作Gurley值,其大小对锂离子电池的性能具有一定的影响,一般采用ASTM测试法。 汞入侵仪也可以用于测量。压汞法是测量压汞孔所施加的压力以计算孔径参数,但应注意的是,压汞仪测量通孔和非通孔,而干法是将膜片浸入水中在汞中,应力会损坏隔膜的微孔结构。因此,在实际测试中,毛细管流动分析仪也用于测量。使用惰性气体穿透湿膜,测量流出气体的压力值,并计算孔径参数。 作为锂电池隔膜的四种主要材料之一,尽管其成分相对单一,但仍进行了更多的测试项目。随着技术的发展,陶瓷膜片已被广泛使用,如橡胶膜片和功能涂料。隔膜和非织造隔膜等新型隔膜也逐渐应用于锂离子电池。我相信,在不久的将来,更多的高安全性和高机械隔膜将逐渐进入锂离子电池行业。 以上就是锂电池隔膜的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。

    时间:2021-02-15 关键词: 隔膜 电解液离子 锂离子电池

  • 你知道常见的废旧锂离子电池回收技术有哪些吗?

    你知道常见的废旧锂离子电池回收技术有哪些吗?

    随着社会的快速发展,我们的废旧锂离子电池回收技术也在快速发展,那么你知道废旧锂离子电池回收技术的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。 废旧锂离子电池的回收过程主要包括预处理,二次处理和深度处理。 由于废电池中还剩有一些电量,因此预处理过程包括深度放电过程,破碎和物理分选。 二次处理的目的是使正极和负极活性物质与基材完全分离。 通常使用热处理和有机溶剂溶解。 碱液溶解法和电解法实现两者的完全分离; 深度处理主要包括浸出,分离和提纯两种过程,以提取有价值的金属材料。 废旧锂离子电池的资源化技术,是将废旧锂离子电池中有价值的成分,依据其各自的物理、化学性质,将其分离。一般而言,整个回收工艺分为4个部分:(1)预处理部分;(2)电极材料修复;(3)有价金属的浸出;(4)化学纯化。 干法是将锂离子电池还原焙烧分离出钴、铝,浸出分离钴和乙炔黑。干法工艺相对简单,但是能耗较高,电解质溶液和电极中其它成分燃烧容易引起大气污染。 干法回收主要包括机械分离和高温热解(或称高温冶金)。干回收过程相对较短,回收不是很明确。这是实现金属分离和回收的初步阶段。它主要是指不使用溶液等介质直接回收材料或有价金属的方法,主要是通过物理分离和高温热解来破碎电池以进行粗筛,或高温分解以去除有机物以进一步分离元素。回收。 湿式回收过程是将废电池粉碎并溶解,然后使用合适的化学试剂选择性地将浸出液中的金属元素分离出来,以生产高级钴金属或碳酸锂等,将其直接回收。湿式回收工艺更适合回收化学成分相对单一的废锂电池,设备投资成本低,适用于中小型废锂电池的回收。因此,该方法目前被广泛使用。 湿法回收技术较为复杂,但每种贵金属的回收率相对较高。它是目前处理废镍氢电池和锂离子电池的主要技术。湿回收技术使用各种酸和碱溶液作为转移介质,将金属离子从电极材料转移到浸出溶液,然后通过离子交换,沉淀和吸附去除盐,氧化物等形式的金属离子。 从溶液中提取。 使用有机溶剂萃取分离材料和箔的实验条件相对温和,但是有机溶剂具有一定的毒性,可能对操作人员的健康有害。同时,由于不同的制造商具有不同的锂离子电池制造工艺,因此粘合剂的选择也有所不同。因此,对于不同的制造工艺,制造商在回收废旧锂电池时需要选择不同的有机溶剂。此外,成本也是工业级别大规模回收操作的重要考虑因素。因此,选择来源广泛,价格合理,毒性低,无害且适用性广的溶剂非常重要。 生物回收技术具有成本低,污染小,可重复使用的特点,是未来锂离子电池回收技术发展的理想方向。生物回收技术主要利用微生物浸出将系统中的有用成分转化为可溶性化合物,并选择性地溶解它们,以获得含有有效金属的溶液,以实现目标成分与杂质成分的分离,最后回收有价值的锂和其他有价值的成分成分。目前,关于生物回收技术的研究才刚刚开始,然后将逐步解决高效细菌培养,周期长和浸出条件控制的问题。 火法冶金,也称为焚化或干法冶金,是通过高温焚烧去除电极材料中的有机粘结剂,同时使金属及其化合物发生氧化还原反应,并回收低沸点的金属。通过筛分,热解,磁力分离或化学方法从炉渣中的金属中回收金属及其化合物。火法冶金对原料的成分要求低,适合于复杂锂电池的大规模加工。 以上就是废旧锂离子电池回收技术的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。

    时间:2021-02-15 关键词: 干法回收 湿法回收 锂离子电池

  • 你知道什么是锂离子电池预锂化技术吗?有什么特点?

    你知道什么是锂离子电池预锂化技术吗?有什么特点?

    随着社会的快速发展,我们的预锂化技术也在快速发展,那么你知道预锂化的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。 常见的预锂化方法是负极锂的补充,例如锂箔补充锂,锂粉补充锂等,这是目前开发的关键预锂化工艺。此外,还有用于预锂化的硅化锂粉末和电解锂盐水溶液。平版印刷术。使正极材料为半电池(正极材料为正极,金属锂片为负极)后,在充放电循环中,锂离子从正极析出并在负极析出。金属锂片(充电时);在金属锂片失去电子后,它形成锂离子并穿过电解质,然后插入正极(放电期间)。 石墨电池半电池与正极之间的区别在于,将石墨用作正极,将金属锂片用作负极,因此首先将其放电。石墨的第一作用明显低于正极材料的作用。主要原因是锂离子通过电解质并在石墨表面形成SEI膜,这会消耗大量的锂离子。专用于SEI膜的锂离子不能返回负极。 锂箔补充锂是一种利用自放电机制补充锂的技术。在所有电极材料中,金属锂的电势最低。由于电位差的存在,当负极材料接触金属锂箔时,电子自发地移动到负极,伴随着Li +嵌入负极中。 我们可以分别形成负极,然后在负极上形成SEI膜后再与正极组装。以这种方式,可以避免由于形成而在正极上损失锂离子,并且可以大大提高整个电池的第一效率和容量。负极和锂板浸入液体中的电解中,并连接到用于充电的外部电路。以这种方式,可以确保在形成期间消耗的锂离子来自金属锂片而不是正极。在负极片的形成完成之后,再与正极片组装在一起,不需要进一步形成电池单元,因此不会由于负极的形成而损失正极的锂离子。电极。将SEI膜放在负极上,其容量将大大增加。这种预锂化方法的优势在于,它可以最大程度地模拟标准化过程,同时确保SEI膜的形成效果类似于完整的电池。然而,负极片的预形成以及正极片和负极片的组装难以操作。 稳定的锂金属粉末(SLMP):与在浆化过程中添加相比,将SLMP直接加载到干燥负极表面更容易。使用SLMP对锂碳纳米管负电极进行预锂化。在硅碳纳米管负极表面滴3%SLMP /甲苯溶液。甲苯溶剂蒸发后,加压,活化并预锂化。此后,负极的第一不可逆容量降低了20%至40%。 硅化锂粉:纳米硅化锂粉的尺寸较小,更有利于分散在负极中。另外,它已经处于膨胀状态,并且在循环期间的体积变化将不会影响整个电极结构。目前,关于硅化锂粉末锂补充剂的研究很少,只有J. Zhao等人。研究了硅化锂粉的补锂性能和稳定性提高。半电池系统在0.01C至1.00V的0.05C温度下充电和放电。加入15%的硅化锂粉后,硅负极的ICE从76%增加到94%;含9%硅化锂粉末的中碳微球的ICE从75%增加到99%;含有7%硅化锂粉末的石墨阳极ICE从87%增加到99%。 负极喷雾锂粉法:由于仅通过使用负极片难以补充锂,因此人们想到了直接在负极片上喷雾锂粉的方法。首先,必须生产稳定的金属锂粉末颗粒。颗粒的内层是锂金属,外层是具有良好的锂离子传导性和电子传导性的保护层。在预锂化过程中,首先将锂粉分散在有机溶剂中,然后将分散液喷涂到负极片上,然后将负极片上的残留有机溶剂干燥,以获得预先锂化的负极电极片。随后的组装工作与正常过程一致。 典型的正极锂补充剂是在混合正极的过程中添加少量的高容量材料。在充电过程中,会从高容量材料中去除Li +,以补充第一次充放电时不可逆的容量损失。目前,用作正极锂补充剂的重要材料包括:富锂化合物,基于转化反应的纳米复合材料和二元锂化合物。 以上就是预锂化的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。

    时间:2021-02-14 关键词: 预锂化 锂箔补锂 锂离子电池

  • 有关生产锂离子电池的关键材料之一的铜箔发展趋势

    有关生产锂离子电池的关键材料之一的铜箔发展趋势

    在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的锂电铜箔,那么接下来让小编带领大家一起学习锂电铜箔。 锂电池铜箔是生产锂电池必不可少的材料。行业权威人士表示,当前铜原料成本上涨,上游供应减少,下游需求恢复增长,铜箔面临涨价压力。新容量的发布缓慢,预计明年锂电池铜箔将短缺。铜箔是生产锂离子电池的关键材料之一,其质量直接影响电池的技术和性能。随着电子产品的大规模应用,对锂离子电池的规格和质量提出了更高的要求,这也为锂离子电池产业和铜箔产业的发展带来了新的机遇。同时提高铜箔的性能和质量。提出了更高的要求。 作为锂电池负极的导电基板,铜箔可通过减小厚度和增加孔隙率来有效地减轻电池重量,从而提高能量密度。对锂电池铜箔行业的分析指出,以CATL为代表的全球领先的锂离子电池制造商率先开发和设计了专用于6μm超薄铜箔和世界上第一个6μm超薄铜箔的镀膜机。高速绕线机。 2018年,解决了使用6μm超薄锂铜箔制造动力电池的问题。 2019年,它使用6μm超薄铜箔作为动力锂离子电池的主要负极集电器。 受制于设备供应、产能建设、员工培训,锂电铜箔扩产周期较长,一般长达2-3年,核心设备和工艺积累是影响其产能扩张的两大主要因素。根据铜箔协会的数据统计,2021年可供释放的新建产能很少,总产能与总需求在数量上差额较大。 随着能量密度的不断提升,动力锂电池厂商也对铜箔提出了更高的要求,超薄铜箔(≤6μm),高抗拉强度的铜箔,多孔铜箔,涂层铜箔等纷纷面世。与多孔铝箔一样,尽管可以提高负极活性物质的负载量,让负极形成立体的导电网络,但在大规模生产中,还是不可避免的面临着巨大的困难需要解决,在涂布、碾压、、剪切、卷绕等方面还是存在一定的技术难度,需要广大同仁们一起努力去解决。 根据锂电池铜箔行业发展趋势数据,2019年我国电解铜箔产能达到328982吨,比2018年的28.4万吨增长15.8%,产能利用率提高到88.6%; 2019年产量达到291599吨。年增长率为22.3%;销售量达2902.89亿吨。实现销售收入197178亿元,年均增长33.5%。 从生产的角度来看,锂电池铜箔存在切割损耗。首先,铜箔工艺是将铜添加到硫酸中以获得硫酸铜溶液,然后将其注入到箔机中,通过钛辊添加阴极电,并将硫酸铜中的铜离子沉积到硫酸铜上。钛辊在电场作用下。剥离表面成为锂电池生产所需的铜箔。 与涂覆铝箔类似,涂覆铜箔还可以显着降低接触内阻,提高附着力,加速电解质渗透,改善低温性能,减少过程中的毛刺,保护集电器等。目前,与负极相匹配电极材料不是很理想,因此尚未大量使用,需要进一步研究和优化。 其次,随着超薄铜箔的发展,生产效率逐渐下降。原始箔越薄,其机械强度(包括发生褶皱的可能性)就越高,并且断裂带的可能性就越大。因此,对于连续生产,大多数铜箔制造商会相应地降低生产电流,从而相应地降低了生产效率。铜箔主要用于电路板铜箔和锂电池铜箔的两个主要市场。在流行病的影响下,国外供应链断裂,国内终端产品继续增加,标准箔市场持续升温,尤其是12μm和15μm的标准铜箔,由于与锂的叠加而广受欢迎电池箔的生产能力。 由于其良好的导电性,良好的加工性能,柔软的质地,成熟的制造技术以及突出的成本优势,锂铜箔已成为锂离子电池负极集流体的首选。随着新能源汽车产业的快速发展和5G的加速发展,近年来市场对高性能铜箔的需求越来越大。相信通过阅读以上内容,每个人对锂电池铜箔都有初步的了解。同时,我希望每个人都能在学习过程中进行总结,以不断提高他们的设计水平。

    时间:2021-02-08 关键词: 铜箔 聚合物锂离子电池 锂离子电池

  • 你知道常见的快充对锂离子电池的使用寿命以及安全的影响吗?

    你知道常见的快充对锂离子电池的使用寿命以及安全的影响吗?

    人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如锂离子电池。 随着手机电池快充技术的飞速发展,手机的充电速率越来越快,在享受着手机快速充电带来的好处时,我们心里还存着一个小小的疑问,快速充电对锂离子电池的寿命有影响吗?首先我们来了解以下何为充电速率,一般来讲锂离子电池以倍率来描述电池的充电速率,例如1C倍率指的是电池在1小时内充满所有的电量,2C倍率则指的是在0.5h内将电池电量完全充满,也就是说倍率越大充电速率越快,充电时间为充电倍率的倒数。 手机快充实现的三种基本方式是:电压不变,提高电流;电流不变,提升电压;电压、电流均提高。但想要真正实现快充,不单单是提高电流和电池就可以的,快充技术是一整套系统,包括快充适配器和智能电源管理系统。 当连续充电电流大时,电极处的离子浓度增加,并且极化增加,并且电池端子电压不能以线性比例直接对应于充电功率/能量。同时,在大电流充电时,内阻的增加会增加焦耳热效应,并引起副反应,如电解质的反应分解,产气等一系列问题。危险因素突然增加,这会影响电池的安全性。电池寿命将不可避免地大大缩短。 长期快速充电会影响锂电池的寿命。锂电池的快速充电是以电池循环寿命为代价的,因为电池是一种通过电化学反应发电的设备。充电是一种反向化学反应,快速充电会立即将大电流输入到电池中,频繁使用快速充电模式会降低电池的恢复能力并减少电池的充放电循环次数。 锂离子电池的快速充电意味着锂离子会迅速逸出并游向负极。此时,负极材料必须具有快速的锂插入能力。由于锂的插入电位类似于锂的沉淀电位,因此在快速充电或低温条件下,锂离子可能会沉淀并在表面形成树枝状锂。树枝状锂会刺穿隔膜并造成锂的二次损失,从而降低电池容量。当锂晶体达到一定量时,它将从负极向隔板生长,从而导致电池短路的危险。 一般来说,快速充电会增加锂离子电池的内阻并降低容量。我们现在需要了解这种机制。目前,商业锂离子电池的主要负极材料是石墨材料。石墨材料的使用极大地解决了锂金属阳极中枝晶析出的问题,大大提高了锂离子电池的安全性,并使锂离子电池商业化。目前,常见的石墨负极材料包括天然石墨,人造石墨等。在锂离子电池的充电过程中,Li +从正极迁移到负极,并嵌入石墨材料的层状结构中形成。 LiC6化合物,使负极呈金黄色。 频繁充电还会加快电池寿命,甚至会引起诸如电池电量减少和电池寿命缩短之类的问题。尤其是在添加快速充电技术之后,尽管早期充电速度非常快,但是在拔出插头之前尚未完全充电到100%,从而导致多次充电并增加了电池的循环次数。长期使用会降低电池的活动性,从而加速电池的老化。 高温是锂电池老化的最大杀手。快速充电的高功率将在短时间内加热电池。尽管非快速充电每单位时间具有低功率和低热量,但它需要更长的开机时间。这样,电池的热量也会随着时间积累,并且在充电过程中产生的热量差异不足以导致电池老化速度的差异。 根据以上内容,可以得出结论,快速充电对电池质量有很高的要求,并且电池寿命损失更大,安全系数将大大降低。因此,在不需要时应尽可能少地做。电池频繁快速充电会损坏电池。但是,由于电池单元密度,材料,环境温度和电池管理系统的差异,快速充电期间对电池的损坏程度也不同。 本文只能带领大家对快充对锂离子电池影响有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

    时间:2021-02-07 关键词: 电芯 快充 锂离子电池

  • 你知道如何提升电池安全性以及常见的方法有哪些吗?

    你知道如何提升电池安全性以及常见的方法有哪些吗?

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如锂离子电池。 最近发生的电动汽车自燃事故再次引起了新能源汽车的安全,引起了业界和外界的高度关注。根据国家市场监督管理总局缺陷产品管理中心的数据,截至今年上半年,中国共实施了141次新能源汽车召回,其中860,500辆被召回。与动力锂离子电池有关;根据新能源汽车事故数据,动力锂离子电池故障是引发火灾事故的重要原因,占多达77%,其中电芯热失控占动力锂离子电池故障原因的82%。 目前,锂离子电池电解质使用碳酸盐作为溶剂。其中,线性碳酸盐可以改善电池的充放电容量和循环寿命,但它们的闪点低,并且在较低温度下会闪烁。溶剂通常具有高的闪点甚至没有闪点,因此使用氟化溶剂有利于抑制电解质的燃烧。当前研究的氟化溶剂包括氟化酯和氟化醚。 动力锂离子电池失效的原因很复杂,包括技术问题,设计缺陷,材料比例等。其中,生产过程中的制造过程缺陷也是重要因素。根据最近魏玛汽车公司发出的召回通知,重要的是电池单元供应商在生产过程中会混入杂质,这会导致动力锂离子电池中异常的锂析出。在极端情况下,这可能会导致电池单元短路并导致动力锂离子电池发热。失去控制并有失火的危险。 目前,锂离子电池中使用的正极材料主要是锂过渡金属氧化物。目前,层状锂钴氧化物(LiCoO 2),锂镍氧化物(LiNiO 2),尖晶石结构锰酸锂(LiMn 2 O 4)和聚阴离子磷酸铁锂(LiFePO 4)是研究较多的阴极材料。其中,LiCoO 2具有适度的热稳定性和优异的电化学性能,但是钴的一些特性,如储存容量小,价格高,毒性大等,限制了其应用。 要改善动力锂离子电池企业的生产制造工艺,必须采取多种措施,从各个方面提高管理水平,加强质量控制。首先是改善基础设施,完善规章制度,使用该系统管理生产,并使用良好的质量管理系统来确保动力锂离子电池产品生产的一致性并确保产品质量。归根结底,动力锂离子电池的制造过程只是掌握技术标准而已。公司必须建立明确的质量指标,产量目标等。只有明确的目标才能为持续提高产品质量奠定基础。 使用固体电解质代替有机液体电解质可以有效地提高锂离子电池的安全性。固体电解质包括聚合物固体电解质和无机固体电解质。聚合物电解质,尤其是凝胶聚合物电解质已经取得了很大的进步。它们已经成功地用于商业锂离子电池,但是凝胶聚合物电解质实际上是干聚合物电解质和液体电解质之间的折衷方案。结果,其电池安全性的提高非常有限。 重要的是找到一种具有良好热稳定性的正极材料。然而,通过改性正极材料来提高其热稳定性是不容忽视的。有许多相关的研究方法,例如优化合成条件,改进合成方法和修饰电极材料。电极材料的改性是提高锂离子电池的热稳定性的有效措施。改性尖晶石锰酸锂,锂镍锰钴氧化物三元复合氧化物和磷酸铁锂是目前正极材料研究的重点。常用的改性方法主要是表面涂覆和掺杂改性。 早期负极材料直接使用金属锂,价格低廉,比容量高。但是,用金属锂组装的电池的热稳定性差,在多次充电过程中容易出现锂枝晶,这会刺穿隔膜并引起短路甚至爆炸[11]。锂嵌入化合物的使用有效地防止了锂树枝状晶体的出现,从而大大提高了锂离子电池的安全性。目前,阳极材料的研究主要集中在碳基材料,锂锡或硅合金,氮化物,氧化物和Li4Ti5O12等系统上。 在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

    时间:2021-02-07 关键词: 动力 热稳定性 锂离子电池

  • 关于电池中的全固态锂离子电池发展概况,你了解吗?

    关于电池中的全固态锂离子电池发展概况,你了解吗?

    随着社会的快速发展,我们的全固态锂离子电池也在快速发展,那么你知道全固态锂离子电池的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。 统锂离子电池的有机液态电解质在高温下极易起火,造成电池热失控,具有较大安全隐患;同时,由于金属锂负极在电解液中极易出现枝晶,刺穿隔膜引起电池内短路,所以基于有机电解液的传统锂离子电池不能采用金属锂作为负极,限制了电池能量密度的进一步提升。 锂系电池分为锂电池和锂离子电池,手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池,而真正的锂电池由于危险性大(使用过程中可能发生爆炸),故很少应用于日常电子产品。锂离子电池是指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池,锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li 从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。 全固态锂离子电池由于采用耐高温的固态电解质代替常规有机液态电解质,故安全性好于传统锂离子电池。同时,由于固态电解质的机械性能远优于电解液,所以其理论上可以有效阻挡金属锂负极在充放电过程中出现的枝晶,使得全固态锂离子电池可以采用金属负极,进一步提高电池的能量密度。 锂电主要正极、负极、电解质、隔膜构成,一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。锂离子电池的核心是正极材料,其容量与电池的成本决定了电池综合性能的优良与否,以及锂离子电池的商业化进程。 然而,固态电解质的本征电化学性能及其与正、负极的界面稳定性等多个方面的问题限制了全固态电池的实际应用。尤其在正极结构中,包括活性物质、导电剂和固态电解质等在内的不同组分之间固-固界面的稳定性限制了电池的容量发挥和循环寿命,是阻碍电池性能提升的重要瓶颈。 固态锂电池又称全固态锂二次电池,简称全固态锂电池。电池各单元,包括正负极、电解质全部采用固态材料的锂二次电池,是从上世纪50年代开始发展起来的。目前,对于全固态锂二次电池的研究按电解质的分类主要为聚合物全固态锂电池和无机全固态锂电池。 其中,固-固界面化学和电化学稳定性不佳导致正极材料固-固界面不断发生化学和电化学反应,使锂离子在反应过程中逐渐消耗,造成电池的容量衰减;其较差的机械稳定性导致正极材料固-固界面发生剥离,减小了正极活性物质与导电剂和集流体的接触面积,使电池阻抗大幅新增,降低了电池的容量和循环寿命;界面热稳定性不佳导致正极材料和固态电解质在高温下容易发生分解和元素渗透,造成电极与电解质在高温下相变从而失效,限制了电池的装配工艺普适性。因此,提高全固态锂离子电池正极材料固-固界面的稳定性是提升全固态锂离子电池电化学性能的关键。 使用了全固态电解质后,锂离子电池的适用材料体系也会发生改变,其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极,这样可以明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。此外,许多新型高性能电极材料,可能之前与现有的电解液体系的兼容性并不好,但是在使用全固态电解质后该问题可以得到一定的缓解。 以上就是全固态锂离子电池的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。

    时间:2021-02-07 关键词: 全固态 液态电解质 锂离子电池

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