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高能量密度锂离子电池结构工程化技术探讨 被引量:15
1
作者 杨续来 张峥 +2 位作者 曹勇 刘成士 艾新平 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第4期1127-1136,共10页
基于商业化应用的锂离子电池材料体系,对电池结构进行工程化设计优化,是目前提升锂离子电池能量密度的重要研究方向。本文对比了电池尺寸、集流体厚度、N/P比和电极厚度等工程化因素在提升电池能量密度方面的潜力及风险,表明增加电极厚... 基于商业化应用的锂离子电池材料体系,对电池结构进行工程化设计优化,是目前提升锂离子电池能量密度的重要研究方向。本文对比了电池尺寸、集流体厚度、N/P比和电极厚度等工程化因素在提升电池能量密度方面的潜力及风险,表明增加电极厚度是提高电池能量密度的主要工程化技术途径,但随之会带来电池倍率和寿命等性能下降的问题;基于此,从多孔电极理论出发,重点分析了影响厚电极电池性能的电极结构因素,综述了实用化厚电极的可能实现途径。综合分析表明,通过激光刻蚀、多层涂布等工程化技术,构建具有低曲折度、梯度孔隙率分布结构的实用化厚电极,有望实现厚电极在提高锂离子电池能量密度的同时兼顾电池倍率和寿命等性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 新能源汽车 结构设计 厚电极
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锂离子电池正极材料研究进展 被引量:15
2
作者 王亚平 胡淑婉 曹峰 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期638-640,共3页
锂离子电池以高能量密度、高比容量、无记忆效应及对环境友好等优点被认为是理想的能量储存和转换方式。锂离子电池性能的持续提升主要取决于正极材料的研究进展,综述了几种主要正极材料的研究进展,指出复合材料是未来锂离子电池正极材... 锂离子电池以高能量密度、高比容量、无记忆效应及对环境友好等优点被认为是理想的能量储存和转换方式。锂离子电池性能的持续提升主要取决于正极材料的研究进展,综述了几种主要正极材料的研究进展,指出复合材料是未来锂离子电池正极材料的重要发展方向。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 复合材料
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锂离子电池高电压电解液研究进展 被引量:12
3
作者 杨续来 汪洋 +1 位作者 曹贺坤 徐小明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1235-1238,共4页
锂离子电池高电压正极材料是近年来研究的热点,而与之相适应的高压电解液是该领域中的研究重点之一。从电解液溶剂分子设计理论入手,重点介绍了常规碳酸酯基高电压电解液以及氟代溶剂、砜类溶剂和腈基溶剂等新型溶剂体系高电压电解液的... 锂离子电池高电压正极材料是近年来研究的热点,而与之相适应的高压电解液是该领域中的研究重点之一。从电解液溶剂分子设计理论入手,重点介绍了常规碳酸酯基高电压电解液以及氟代溶剂、砜类溶剂和腈基溶剂等新型溶剂体系高电压电解液的国内外研究现状,并对高电压电解液研究过程中存在的问题作了简要评价。 展开更多
关键词 锂离子电池 电解液 高电压
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LiMn_2O_4/Li_4Ti_5O_(12)锂离子电池的制备及电化学性能的研究 被引量:4
4
作者 肖培培 杜智锋 +2 位作者 王晨旭 张艳霞 刘成士 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期436-438,457,共4页
采用商品化的LiMn2O4和Li4Ti5O12作为正负极材料制作锰酸锂-钛酸锂锂离子电池,研究了不同正负极容量配比对锰酸锂/钛酸锂锂离子电池的循环性能、自放电性能、高温搁置性能以及正负极活性物质的克容量发挥的影响,并利用扫描电子显微镜法(... 采用商品化的LiMn2O4和Li4Ti5O12作为正负极材料制作锰酸锂-钛酸锂锂离子电池,研究了不同正负极容量配比对锰酸锂/钛酸锂锂离子电池的循环性能、自放电性能、高温搁置性能以及正负极活性物质的克容量发挥的影响,并利用扫描电子显微镜法(SEM)和能量散射光谱(EDS)表征循环900周后电池负极极片的形貌和成分。研究结果表明:正负极容量配比大的电池各方面性能要优于正负极容量配比小的电池。 展开更多
关键词 锰酸锂 钛酸锂 锂离子电池 正负极容量配比
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PVDF黏结剂含量对锂离子电池正极浆料流变性能的影响研究 被引量:5
5
作者 梁大宇 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2016年第8期77-78,82,共3页
制备了3种具有不同聚偏四氟乙烯(PVDF)黏结剂含量的锂离子电池正极浆料,并对它们的流变性能做了测试和比较。结果表明,随着PVDF黏结剂含量的提高,浆料的黏度变大,流动性变差。触变性测试结果还表明,只有当加入适量的PVDF时,浆料中的颗... 制备了3种具有不同聚偏四氟乙烯(PVDF)黏结剂含量的锂离子电池正极浆料,并对它们的流变性能做了测试和比较。结果表明,随着PVDF黏结剂含量的提高,浆料的黏度变大,流动性变差。触变性测试结果还表明,只有当加入适量的PVDF时,浆料中的颗粒之间才能形成稳定均匀的浆料,过多或者过少都会导致颗粒间的团聚产生。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极浆料 PVDF 流变性能
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三元正极材料LiNi_(1-x-y)Co_xAl_yO_2的研究进展 被引量:2
6
作者 王义飞 武行兵 +1 位作者 王双双 臧强 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期112-115,共4页
对含有Ni、Co和Al等3种金属元素的镍钴铝酸锂(LiNi_(1-x-y)Co_xAl_yO_2)的合成工艺、离子掺杂和表面包覆等改性方法的研究进展进行综述,展望LiNi_(1-x-y)Co_xAl_yO_2的商业化应用前景和发展趋势。
关键词 锂离子电池 LiNi1-x-yCoxAlyO2 正极材料 合成 热稳定性
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FEC体系高电压电解液性能研究 被引量:5
7
作者 赵本好 许鹏 谢佳 《电池工业》 CAS 2013年第1期51-54,共4页
在常规碳酸酯基电解液中加入20%(体积百分数)氟代碳酸乙烯酯(FEC),可将电解液电化学窗口提高至4.7V。LiNi0.5Mn1.5O4//Li半电池测试结果表明,FEC的加入不影响电池库伦效率和材料克容量发挥,其中含20%FEC电解液可以使锂离子电池在0.5C充... 在常规碳酸酯基电解液中加入20%(体积百分数)氟代碳酸乙烯酯(FEC),可将电解液电化学窗口提高至4.7V。LiNi0.5Mn1.5O4//Li半电池测试结果表明,FEC的加入不影响电池库伦效率和材料克容量发挥,其中含20%FEC电解液可以使锂离子电池在0.5C充放电条件下100次循环容量保持率为98.5%,远高于使用不含FEC常规电解液的锂离子电池容量保持率(81.6%)。 展开更多
关键词 碳酸酯基电解液 氟代碳酸乙烯酯 锂离子电池 电化学窗口 容量保持率
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“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”项目介绍 被引量:1
8
作者 杨续来 陈厚梅 高二平 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2017年第5期1145-1147,共3页
2015年科技部组织编制了新能源汽车试点专项实施方案并与2016年11月12日发布了2016年项目指南,共支持19个项目,其中"1.2"为高比能量锂离子电池技术(重大共性关键技术类)研究。合肥国轩高科动力能源有限公司牵头申请的"... 2015年科技部组织编制了新能源汽车试点专项实施方案并与2016年11月12日发布了2016年项目指南,共支持19个项目,其中"1.2"为高比能量锂离子电池技术(重大共性关键技术类)研究。合肥国轩高科动力能源有限公司牵头申请的"高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用"项目获得支持。本文介绍了"高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用"项目的目的和意义,研究目标和研究内容,拟解决的关键科学与技术问题,研究团队与研究基础,研究挑战和项目预期效益。 展开更多
关键词 高比能量动力锂离子电池 重大共性关键技术 新能源汽车
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无线充电的关键技术和研究 被引量:17
9
作者 郭言平 《合肥学院学报(自然科学版)》 2012年第1期72-74,共3页
新能源产业的发展,尤其纯电动汽车的快速增长,必然会对电动汽车的充电多样化和方便性提出更高的要求.立足于纯电动汽车发展,分别从系统组成和特殊材料,来对无线充电的技术进行分析和研究,得出合理的设计方案应用于产品中.
关键词 纯电动汽车 无线充电 松耦合变压器
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转化型过渡金属氧化物负极材料的研究进展 被引量:1
10
作者 曾晖 王强 +1 位作者 王康平 宋金保 《电池工业》 CAS 2014年第2期91-96,共6页
综述了近年来过渡金属氧化物MxOy(M=Fe,Ni,Co,Cu)作为锂离子电池负极材料在锂离子电池中的应用。我们分别将过渡金属氧化物的两种形态(粉体和薄膜),与电化学性能之间的关联性进行了总结和探讨,并对过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材... 综述了近年来过渡金属氧化物MxOy(M=Fe,Ni,Co,Cu)作为锂离子电池负极材料在锂离子电池中的应用。我们分别将过渡金属氧化物的两种形态(粉体和薄膜),与电化学性能之间的关联性进行了总结和探讨,并对过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 过渡金属氧化物 形态 锂离子电池 负极材料
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碳纳米管在锂离子电池中的应用 被引量:5
11
作者 夏雨 王双双 王义飞 《储能科学与技术》 CAS 2016年第4期422-429,共8页
碳纳米管因具有优异的电导率、热导率、力学性能以及独特的结构形貌,被用于改进锂离子电池性能。该文总结了近年来碳纳米管作为锂离子电池的添加剂、电极材料复合基体以及集流体的最新研究进展,重点介绍了最新的碳纳米管作为电极材料添... 碳纳米管因具有优异的电导率、热导率、力学性能以及独特的结构形貌,被用于改进锂离子电池性能。该文总结了近年来碳纳米管作为锂离子电池的添加剂、电极材料复合基体以及集流体的最新研究进展,重点介绍了最新的碳纳米管作为电极材料添加剂的使用方法、碳纳米管与电极材料的不同复合方法及其对锂离子电池容量性能、倍率性能以及循环寿命的影响。同时指出了碳纳米管在锂离子电池中大规模应用时需要克服的问题,如降低碳纳米管的制备成本、开发适用于工业生产的复合技术、改善碳纳米管的分散性能等。 展开更多
关键词 碳纳米管(CNT) 锂离子电池 导电添加剂 集流体
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内阻差异对锂离子电池性能的影响 被引量:3
12
作者 王双双 李新峰 +1 位作者 张沿江 臧强 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第2期49-53,共5页
选用正负极体系相同但交流内阻不同的3款锂离子全电池进行电性能测试,比较不同的交流内阻对电池不同放电深度(DOD)下的开路电压、直流阻抗、功率的影响.结果表明:交流内阻的差异对锂离子全电池不同DOD下的开路电压影响不大;交流内阻... 选用正负极体系相同但交流内阻不同的3款锂离子全电池进行电性能测试,比较不同的交流内阻对电池不同放电深度(DOD)下的开路电压、直流阻抗、功率的影响.结果表明:交流内阻的差异对锂离子全电池不同DOD下的开路电压影响不大;交流内阻越大的锂离子全电池相应的直流阻抗也越大,内阻差异在脉冲电流越大时对直流阻抗的影响越明显,在10%~80%DOD区间内,同一交流内阻的锂离子全电池直流阻抗变化不大;交流内阻小的锂离子全电池的功率较强,在深DOD区间下,锂离子全电池的功率明显降低. 展开更多
关键词 锂离子电池 交流内阻 直流阻抗 功率性能
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陶瓷涂层隔膜对锂离子电池性能影响 被引量:17
13
作者 姚汪兵 陈萍 +2 位作者 周元 王晨旭 谢佳 《电池工业》 CAS 2013年第3期124-127,共4页
采用锂离子电池聚乙烯(PE)隔膜为基体,在其两侧均匀涂覆厚度为1~2μm混有纳米氧化铝(Al2O3)粉末及胶凝剂的无机有机浆体,得到一种无机复合陶瓷涂层锂离子电池隔膜。通过对该电池隔膜及由此类隔膜制成的电池进行热烘箱测试结果表... 采用锂离子电池聚乙烯(PE)隔膜为基体,在其两侧均匀涂覆厚度为1~2μm混有纳米氧化铝(Al2O3)粉末及胶凝剂的无机有机浆体,得到一种无机复合陶瓷涂层锂离子电池隔膜。通过对该电池隔膜及由此类隔膜制成的电池进行热烘箱测试结果表明:在150℃高温环境下,无机陶瓷涂层隔膜没有出现较大的热收缩,具有优越的热稳定性,能有效提高锂离子电池的热安全性能。由于无机纳米Al2O2颗粒具有较高的比表面积,使得涂覆后的隔膜对电解液具有良好的润湿性及保液性能。采用陶瓷涂层隔膜组装LiFePO2C体系电池并对电池进行1C充放电循环测试,结果表明涂覆后的隔膜能有效提高锂离子电池的容量保持性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 陶瓷涂层隔膜 热稳定性 容量保持性
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《材料物理性能》课程中“半导体材料”的教学设计 被引量:4
14
作者 杨雷 袁雪芹 +2 位作者 张甲甲 徐国梅 钟煜 《广州化工》 CAS 2019年第9期176-178,共3页
"半导体材料"是《材料物理性能》中一个非常重要的章节。在许多教材以及许多教师的授课中,往往只注重半导体材料的应用,而忽略了它与金属、绝缘体的本质区别——能带结构的差异。对半导体材料与金属、绝缘体能带结构的差异进... "半导体材料"是《材料物理性能》中一个非常重要的章节。在许多教材以及许多教师的授课中,往往只注重半导体材料的应用,而忽略了它与金属、绝缘体的本质区别——能带结构的差异。对半导体材料与金属、绝缘体能带结构的差异进行了教学设计,主要包括教学目的、教学思想、教学重难点、教学方法和策略以及教学安排等方面。通过该教学设计,旨在加深学生对半导体材料的理解,提高对半导体材料的兴趣,服务广大学生群体。 展开更多
关键词 材料物理性能 半导体材料 能带结构 教学设计
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锂离子电池胶液与浆料的黏度影响因素 被引量:3
15
作者 王双双 张佳瑢 +1 位作者 王晨旭 谢佳 《电池工业》 CAS 2012年第6期350-353,共4页
锂离子电池浆料的分散性、黏度等对电池性能有重要的影响。从pH值、时间、温度等方面研究了影响锂离子电池胶液黏度和浆料黏度的因素,并进行极端条件下的实验,分别得出不同影响因素发生突变的转折点。通过实验数据,提出了保证浆料在时... 锂离子电池浆料的分散性、黏度等对电池性能有重要的影响。从pH值、时间、温度等方面研究了影响锂离子电池胶液黏度和浆料黏度的因素,并进行极端条件下的实验,分别得出不同影响因素发生突变的转折点。通过实验数据,提出了保证浆料在时间、温度、pH等方面正常使用的建议:胶液pH值一般要大于4.5,浆料放置时间最好小于48h,温度控制在常温最佳。 展开更多
关键词 锂离子电池 胶液 浆料 黏度 影响因素
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影响电池包气密性的关键因素及改善要点 被引量:5
16
作者 胡霞飞 刘浩 林志宏 《汽车与新动力》 2020年第3期85-87,共3页
影响锂离子电池系统气密性的因素有电池箱体的材质及工艺、密封垫的压缩率、电池箱盖材质和工艺等。其中,对于碳素钢电池箱体的加工,须控制焊接电流大小,防止焊穿或漏焊,并且要保持接插件安装面的漆膜粗糙度。对于铝合金型材箱体,需控... 影响锂离子电池系统气密性的因素有电池箱体的材质及工艺、密封垫的压缩率、电池箱盖材质和工艺等。其中,对于碳素钢电池箱体的加工,须控制焊接电流大小,防止焊穿或漏焊,并且要保持接插件安装面的漆膜粗糙度。对于铝合金型材箱体,需控制搅拌摩擦焊焊接参数,并且箱体密封面边框结合部位的焊缝需要打磨成圆弧形过渡状。在箱体密封垫压缩率不同的情况下,永久变形力的差别较大。压缩率越高,泄漏量越小,气密性越好。同时,密封垫接触面宽度要合理,箱盖、电气接插件、防爆透气阀等零部件要满足其自身设计的密封性要求。 展开更多
关键词 电动汽车 动力电池 电池包 密封性 密封垫
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极耳数量对锂离子电池性能影响
17
作者 王晨旭 王双双 +1 位作者 臧强 杨思文 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1121-1122,1147,共3页
选用正负极体系相同、结构设计不同的两款电芯,比较不同的结构设计对锂离子电池内阻、倍率性能、功率性能等的影响,结果表明:通过增加极耳数量改变电池结构设计,电池的交流内阻值降低约一倍,相应电池倍率放电时的中值电压升高,温升降低... 选用正负极体系相同、结构设计不同的两款电芯,比较不同的结构设计对锂离子电池内阻、倍率性能、功率性能等的影响,结果表明:通过增加极耳数量改变电池结构设计,电池的交流内阻值降低约一倍,相应电池倍率放电时的中值电压升高,温升降低;极耳数量增加、交流内阻降低的锂离子电池相应的直流阻抗也越小,在10%~80%放电深度(depth of dis cha rge,DOD)的区间内,同一交流内阻的锂离子电池直流阻抗变化不大;与直流内阻的变化趋势一致,交流内阻小的锂离子电池的功率较强,在深DOD区间内,锂离子电池的功率均明显降低。 展开更多
关键词 锂离子电池 交流内阻 直流阻抗 功率性能
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不同成膜添加剂对LiFePO_4锂离子电池性能的影响
18
作者 王晨旭 刘中奎 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期91-96,共6页
以方型铝壳13Ah LiFePO_4锂离子电池作为研究对象,对比考察两类不同的成膜添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)和亚硫酸丙烯酯(PS)对电池性能的影响.通过对分容后电池的内阻和容量、倍率性能、脉冲性能(HPPC)、常温循环性能和高温循环性能的数据分析... 以方型铝壳13Ah LiFePO_4锂离子电池作为研究对象,对比考察两类不同的成膜添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)和亚硫酸丙烯酯(PS)对电池性能的影响.通过对分容后电池的内阻和容量、倍率性能、脉冲性能(HPPC)、常温循环性能和高温循环性能的数据分析,得出了在电解液中添加3%VC时,电池具有较低内阻,较高容量,较好的倍率、HPPC性能、常温循环和高温循环性能. 展开更多
关键词 SEI膜 成膜添加剂 锂离子电池
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浅析DFM方法在铝合金型材箱体加工中的应用与实践
19
作者 胡霞飞 林志宏 曹勇 《汽车实用技术》 2020年第15期178-180,共3页
新能源汽车动力电池的关键部件即下箱体一般采用铝合金型材焊接工艺。由于这种材料具有质量轻,易加工的优点而得到了广泛应用。“面向制造的设计(Design for Manufacturing),简称DFM”的方法是要求在设计的初始阶段就需要考虑制造。体... 新能源汽车动力电池的关键部件即下箱体一般采用铝合金型材焊接工艺。由于这种材料具有质量轻,易加工的优点而得到了广泛应用。“面向制造的设计(Design for Manufacturing),简称DFM”的方法是要求在设计的初始阶段就需要考虑制造。体现在电池系统下箱体的关键工序,如型材挤压、型材零件加工、搅拌摩擦焊、装配等,要求在设计阶段要考虑易加工性和易装配性,同时满足更低的加工成本,更短的时间、更高的质量。文章通过类比和试验的分析方法,具体阐述了这一理论的实践过程。 展开更多
关键词 面向制造的设计 DFM 铝合金型材 型材挤压 搅拌摩擦焊 电池箱体 动力电池
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改性钛酸锂负极材料的研究进展 被引量:2
20
作者 朱文婷 杨茂萍 +1 位作者 杨续来 谢佳 《金属功能材料》 CAS 2013年第2期57-62,共6页
尖晶石型钛酸锂作为锂离子电池负极材料,在充放电过程中其晶体结构不会发生改变,不可逆容量损失较小,被称为"零应变"材料。它具有循环寿命长、充电过程快、安全性高等特性,符合下一代锂离子电池的要求。本文综述了钛酸锂负极... 尖晶石型钛酸锂作为锂离子电池负极材料,在充放电过程中其晶体结构不会发生改变,不可逆容量损失较小,被称为"零应变"材料。它具有循环寿命长、充电过程快、安全性高等特性,符合下一代锂离子电池的要求。本文综述了钛酸锂负极材料的研究近况,着重阐述了纳米化、引入导电碳、金属元素掺杂、阴离子掺杂以及复合改性等方法对钛酸锂进行改性,探究对其电性能的影响和以后的发展方向。 展开更多
关键词 钛酸锂 改性 负极材料 锂离子电池
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