锂离子电池的应用-PPT课件
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《锂离子液流电池》课件
《锂离子液流电池》PPT 课件
这份PPT课件介绍了锂离子液流电池的原理、结构、性能、应用和未来发展趋 势。通过本次分享，我们将一同探索这一领域的前沿技术和潜力。
1. 简介
锂离子液流电池采用流动的液体电解质，具有高能量密度、良好的循环寿命 和高安全性能。在风力和太阳能储能、电网储能以及电动汽车和船舶储能等 领域有着广泛的应用。
发展前景和市场趋势
随着可再生能源和电动交通的快速发展，锂离子 液流电池有望在未来取得广泛应用。
6. 结论
1 锂离子液流电池的优势和前景
锂离子液流电池具有高安全性、长寿命和 高能量密度的优势，未来有望成为新一代 能源储存技术。
2 发展方向和重点研究领域
未来的发展方向包括材料创新、性能优化 和成本降低。重点研究领域涵盖材料、电 解质和电池结构等方面。
Biblioteka Baidu
2
电网储能
电网储能方案采用锂离子液流电池可以提供持续稳定的电力输出，有效解决电网 负荷波动和峰值用电需求。
3
电动汽车和船舶储能
锂离子液流电池是电动汽车和船舶的理想能源解决方案，提供高效、可靠的动力 源。
5. 发展趋势
研究热点和关键技术
锂离子液流电池的研究重点包括材料改良、电解 质优化和结构设计等关键技术。
3. 性能
能量密度和功率密度
锂离子液流电池具有较高的能量密度和功率密 度，可以满足各种高能量和高功率需求。
这份PPT课件介绍了锂离子液流电池的原理、结构、性能、应用和未来发展趋 势。通过本次分享，我们将一同探索这一领域的前沿技术和潜力。
1. 简介
锂离子液流电池采用流动的液体电解质，具有高能量密度、良好的循环寿命 和高安全性能。在风力和太阳能储能、电网储能以及电动汽车和船舶储能等 领域有着广泛的应用。
发展前景和市场趋势
随着可再生能源和电动交通的快速发展，锂离子 液流电池有望在未来取得广泛应用。
6. 结论
1 锂离子液流电池的优势和前景
锂离子液流电池具有高安全性、长寿命和 高能量密度的优势，未来有望成为新一代 能源储存技术。
2 发展方向和重点研究领域
未来的发展方向包括材料创新、性能优化 和成本降低。重点研究领域涵盖材料、电 解质和电池结构等方面。
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电网储能
电网储能方案采用锂离子液流电池可以提供持续稳定的电力输出，有效解决电网 负荷波动和峰值用电需求。
3
电动汽车和船舶储能
锂离子液流电池是电动汽车和船舶的理想能源解决方案，提供高效、可靠的动力 源。
5. 发展趋势
研究热点和关键技术
锂离子液流电池的研究重点包括材料改良、电解 质优化和结构设计等关键技术。
3. 性能
能量密度和功率密度
锂离子液流电池具有较高的能量密度和功率密 度，可以满足各种高能量和高功率需求。
锂电池课件ppt
安全性能
过充与过放
描述过充和过放对电池性 能和安全性的影响，以及 如何避免过充和过放。
温度范围
介绍电池在不同温度下的 性能表现，以及如何确保 电池在安全温度范围内工 作。
机械强度
分析电池在受到外力作用 时的安全性，如抗挤压、 抗冲击等性能。
环境性能
环保要求
安全性评估
介绍电池生产、使用和处理过程中对 环境的影响，以及符合环保要求的设 计方案。
安全使用与维护
安全使用
在使用锂电池时，需要注意避免过载、短路、高温等危险情况。过载可能导致电池发热、膨胀甚至爆炸；短路可 能导致电池瞬间释放大量能量，引发火灾；高温则可能加速电池老化，降低电池性能。
维护建议
为了保持锂电池的性能和寿命，建议定期进行电池检查和维护。包括检查电池外观、清洁电池表面、保持电池干 燥、避免过度放电或充电等。
锂电池课件
CONTENTS
目录
• 锂电池简介 • 锂电池的制造与生产 • 锂电池的性能与测试 • 锂电池的充电与使用 • 锂电池的发展趋势与未来展望
CHAPTER
01
锂电池简介
定义与工作原理
定义
锂电池是一种由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
工作原理
锂电池通过锂离子在正负极之间的迁移实现充放电。充电时，锂离子从正极脱 出，经过电解质嵌入负极，同时电子通过外部电路传递给负极；放电时，过程 相反，锂离子和电子分别回到正极和负极。
锂离子电池基础知识45页PPT
是比能量（单位重量所蓄电能）小，对环境腐蚀性强。 3
镍镉电池Ni-Cd
正极为羟基氧化镍NiOOH，负极为金属镉Cd，电解质为 KOH或者NaOH水溶液。
单个镍镉电池的 电压约为1.2V左 右，满电状态下 约为1.4V，常用 串联方式组成9V 电池组。
这种电池具有良好的大电流放电特征、低温特性好等优点。
如何区分锂电池和锂离子电池：从电池的标识上就能 识别，锂电池为Li、锂离子电池为Li-ion。现在，笔 记本和手机使用的所谓“锂电池”，其实都是锂离子 电池。
11
二、锂电池简介
目前市面上所使用的锂离子(Li-ion)电池量产的有两 种类型。
1、液体锂离子电池（LiB)： 使用液体电解液的锂离子电池。目前市场上80%以上 的锂离子电池均为此类。
锂电池：正极为二氧化锰(MnO2)或亚硫酰氯(Li--SOCl₂ )， 负极为金属锂，电解质为有机溶剂。
锂离子电池：这种电池无论在正负极还是在电池隔膜中，锂 都是以离子形式存在的，所以称之为锂离子电池，锂离子电 池负极是碳素材料，如石墨等。正极则是含锂的过渡金属氧 化物。电解质是含锂盐的有机溶液。
内容
一、电池分类 二、锂离子电池简介 三、锂离子电池之电化学反应机理 四、锂离子电池之应用领域 五、锂离子电池之结构 六、液态锂离子电池之工艺流程 七、锂离子电池之性能指标 八、锂离子电池质量认证
镍镉电池Ni-Cd
正极为羟基氧化镍NiOOH，负极为金属镉Cd，电解质为 KOH或者NaOH水溶液。
单个镍镉电池的 电压约为1.2V左 右，满电状态下 约为1.4V，常用 串联方式组成9V 电池组。
这种电池具有良好的大电流放电特征、低温特性好等优点。
如何区分锂电池和锂离子电池：从电池的标识上就能 识别，锂电池为Li、锂离子电池为Li-ion。现在，笔 记本和手机使用的所谓“锂电池”，其实都是锂离子 电池。
11
二、锂电池简介
目前市面上所使用的锂离子(Li-ion)电池量产的有两 种类型。
1、液体锂离子电池（LiB)： 使用液体电解液的锂离子电池。目前市场上80%以上 的锂离子电池均为此类。
锂电池：正极为二氧化锰(MnO2)或亚硫酰氯(Li--SOCl₂ )， 负极为金属锂，电解质为有机溶剂。
锂离子电池：这种电池无论在正负极还是在电池隔膜中，锂 都是以离子形式存在的，所以称之为锂离子电池，锂离子电 池负极是碳素材料，如石墨等。正极则是含锂的过渡金属氧 化物。电解质是含锂盐的有机溶液。
内容
一、电池分类 二、锂离子电池简介 三、锂离子电池之电化学反应机理 四、锂离子电池之应用领域 五、锂离子电池之结构 六、液态锂离子电池之工艺流程 七、锂离子电池之性能指标 八、锂离子电池质量认证
磷酸铁锂电池ppt课件
图3 STL18650在多温度条件下的放电曲线
7
18650的充放电循环寿命曲线如图4所示。其充放电循环的条件是：以1C充电率
充电，以2C放电率放电，历经570次充放电循环。从图4的特性曲线可看出，在经过
570次充放电循环，其放电容量未变，说明该电池有很高的寿命。
图4 18650的充放电循环寿命曲线
能参数上会有一些差别；另外，有一些电池性能未列入，如电池内阻、自放电率、充放电
温度等。
4
磷酸铁锂动力电池的容
量有较大差别，可以分成三
类：小型的零点几到几毫安
时、中型的几十毫安时、大
型的几百毫安时。不同类型
电池的同类参数也有一些差
异。这里再介绍一种目前应
用较广的小型标准圆柱形封
装的磷酸铁锂动力电池的参
8
过放电到零电压试验 采用18650（1100mAh）的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压
试验。试验条件：用0.5C充电率将1100mAh的18650电池充满，然后 用1.0C放电率放电到电池电压为0V。再将放到0V的电池分两组：一 组存放7天，另一组存放30天；存放到期后再用0.5C充电率充满，然 后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。
离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。
目前用作锂离子电池的正极材料主要有：LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及
7
18650的充放电循环寿命曲线如图4所示。其充放电循环的条件是：以1C充电率
充电，以2C放电率放电，历经570次充放电循环。从图4的特性曲线可看出，在经过
570次充放电循环，其放电容量未变，说明该电池有很高的寿命。
图4 18650的充放电循环寿命曲线
能参数上会有一些差别；另外，有一些电池性能未列入，如电池内阻、自放电率、充放电
温度等。
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磷酸铁锂动力电池的容
量有较大差别，可以分成三
类：小型的零点几到几毫安
时、中型的几十毫安时、大
型的几百毫安时。不同类型
电池的同类参数也有一些差
异。这里再介绍一种目前应
用较广的小型标准圆柱形封
装的磷酸铁锂动力电池的参
8
过放电到零电压试验 采用18650（1100mAh）的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压
试验。试验条件：用0.5C充电率将1100mAh的18650电池充满，然后 用1.0C放电率放电到电池电压为0V。再将放到0V的电池分两组：一 组存放7天，另一组存放30天；存放到期后再用0.5C充电率充满，然 后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。
离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。
目前用作锂离子电池的正极材料主要有：LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及
《锂电池培训资料》PPT课件
锂离子电池正极材料的特性锂离子电池主要结构成分正极材料钴酸锂锰酸锂磷酸铁锂镍钴锰酸锂镍钴酸锂等及其混合物负极材料人造石墨改性天然石墨等隔膜材料聚乙烯薄膜聚丙烯薄膜或两者的复合膜电解液ecpcdecdmcemc等溶剂和六氟磷酸锂配成的溶液正负极端子正负极耳外壳钢壳铝壳铝塑膜锂离子电池的工作原理充电放电锂电池的应用场合消费类电子消费类电子消费类电子消费类电子消费类电子高端消费类电子工业工具类电子新型电子产品仪器仪表产品仪器仪表产品仪器仪表产品医用设备仪器产品行政办公产品电芯品牌的鉴别国
第三十四页，共76页。
主流(zhǔliú)保护IC提供商
●硬件(yìnɡ jiàn)保护系列 日系主流：精工、理光、美之美、三菱
台系主流：新德、富晶
●软件保护系列 美系：德州仪器、美信
日系：索尼、三菱 台系：O2、ATMEL
第三十五页，共76页。
硬件(yìnɡ jiàn)保护和软件保护的对比
●硬件保护 电路的保护参数是预先在IC内部设定好的，外部无法更改保护 参数，优点是性能稳定价格低廉，缺点是参数只能一对一对号 入座(duì hào rù zuò)。 ●软件保护
k
k
ò
ò
n
n
g
g
z
z
h
h+ì)
-
ì
)
放电
第四十四页，共76页。
硬件保护放电 控制 (fàng diàn)
第三十四页，共76页。
主流(zhǔliú)保护IC提供商
●硬件(yìnɡ jiàn)保护系列 日系主流：精工、理光、美之美、三菱
台系主流：新德、富晶
●软件保护系列 美系：德州仪器、美信
日系：索尼、三菱 台系：O2、ATMEL
第三十五页，共76页。
硬件(yìnɡ jiàn)保护和软件保护的对比
●硬件保护 电路的保护参数是预先在IC内部设定好的，外部无法更改保护 参数，优点是性能稳定价格低廉，缺点是参数只能一对一对号 入座(duì hào rù zuò)。 ●软件保护
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放电
第四十四页，共76页。
硬件保护放电 控制 (fàng diàn)
锂离子电池ppt
特性/隔膜
Celgard2730 Celgard2400 Celgard2320 Celgard2325 AsahiHipore TonenSetela
结构 组成 厚度/微米 空气渗透性/s
单层 PE 20 22
单层 PP 25 24
三层 PP/PE/PP 20 20
三层 PP/PE/PP 25 23
锂离子电池
纲要
1.介绍 2.正极材料
3.负极材料
4.电解质材料 5.隔膜材料
Page 2
1.介绍
锂离子电池结构组成
Page 3
工作原理Hale Waihona Puke Baidu
锂离子电池是一种以 Li+ 在正负极入 嵌和脱嵌来回循环的二次储能电池。 正极一般采用插锂化合物（右图以 LiCoO2为例），负极目前广泛使用石墨层 间锂化合物 LixC6 ，电解质主要是 LiPF6 、 LiClO4等有机溶剂，溶剂分为碳酸乙烯酯 EC 、碳酸丙烯酯 PC 、碳酸二甲酯 DMC 和氯 碳酸酯ClMC。 充电时， Li+ 从正极脱出，经过电解 质嵌入到负极，此过程中伴随电子从正极 沿外电路到达负极，保持正负极电荷平衡； 放电时， Li+ 从负极脱嵌，经电解质回归 正极，同时电子从外电路经负载返回，故 可以看做是一个可逆过程。所以一般要求 Li+ 在正负极来回入嵌、脱嵌过程中正负 极材料晶体结构不会发生明显变化，而只 引起材料层间距的变化。
《锂电池知识培训》课件
锂电池的技术创新和未来发展方向
总结词
锂电池技术不断创新，未来发展方向包括高能量密度、高安全性、长寿命等。
详细描述
目前锂电池技术正在不断进步，新型正极材料、负极材料、电解液等不断涌现，提高了锂电池的能量密度和安全 性。未来，随着技术的不断创新和应用领域的拓展，锂电池将向高能量密度、高安全性、长寿命等方向发展，以 满足更多领域的需求。
《锂电池知识培 训》ppt课件
目录
• 锂电池简介 • 锂电池的工作原理 • 锂电池的制造工艺 • 锂电池的安全使用 • 锂电池的市场前景和发展趋势
01
锂电池简介
锂电池的发明和发展
锂电池的发明
锂电池的发明可以追溯到20世纪 70年代，当时人们开始探索使用 锂金属作为电池负极的可能性。
锂电池的发展
锂电池的环境影响和可持续发展
总结词
锂电池的废弃处理和回收利用是当前面临的重要问题，需要加强环保监管和可持续发展 。
详细描述
虽然锂电池在能源存储和转换方面具有重要作用，但其废弃处理和回收利用问题也不容 忽视。废弃锂电池的处置不当可能对环境造成污染，因此需要加强环保监管和可持续发 展。未来，需要进一步研究废弃锂电池的回收利用技术，实现资源的有效利用和环境保
或爆炸。
锂电池的充电方式和充电设备
锂电池应使用专用的充电器进行充电 ，不要使用非原装的充电器或与电池 不匹配的充电器。
《锂电池原理》课件
锂电池的发展
锂金属电池使用锂金属作为负极材料，具有高能量密度和低自放电率等特点。但是，由于存在安全隐患，锂金属电池的应用受到限制。
锂离子电池使用锂化合物作为负极材料，具有高能量密度、长寿命和低自放电率等特点。目前，锂离子电池已成为市场上的主流产品。
锂离子电池
锂金属电池
锂电池是电动汽车领域的主要能源之一，能够提供更高的能量密度和更长的续航里程。
04
锂电池的安全性能
当电池过度充电时，正极材料会释放出氧气，可能导致电池内部压力过大，引发火灾或爆炸。
过充
过度放电会导致电池负极的锂金属沉积，形成锂枝晶，可能刺穿隔膜，引发短路，甚至燃烧或爆炸。
过放
当电池外部发生短路时，电流过大可能导致电池温度升高，引发火灾或爆炸。
外部短路
电池内部的正负极接触会导致短路，产生大量热量，可能引发火灾或爆炸。
电动汽车
锂电池也广泛应用于智能手机、平板电脑等移动设备中，能够提供更长的待机时间和更快的充电速度。
移动设备
除了电动汽车和移动设备外，锂电池还应用于无人机、电动工具等领域。
其他领域
02
锂电池工作原理
通常采用过渡金属氧化物，如钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等，用于存储和释放正极电荷。
正极材料
通常采用碳基材料，如石墨、焦炭等，用于存储和释放负极电荷。
内部短路
防过充设计
锂金属电池使用锂金属作为负极材料，具有高能量密度和低自放电率等特点。但是，由于存在安全隐患，锂金属电池的应用受到限制。
锂离子电池使用锂化合物作为负极材料，具有高能量密度、长寿命和低自放电率等特点。目前，锂离子电池已成为市场上的主流产品。
锂离子电池
锂金属电池
锂电池是电动汽车领域的主要能源之一，能够提供更高的能量密度和更长的续航里程。
04
锂电池的安全性能
当电池过度充电时，正极材料会释放出氧气，可能导致电池内部压力过大，引发火灾或爆炸。
过充
过度放电会导致电池负极的锂金属沉积，形成锂枝晶，可能刺穿隔膜，引发短路，甚至燃烧或爆炸。
过放
当电池外部发生短路时，电流过大可能导致电池温度升高，引发火灾或爆炸。
外部短路
电池内部的正负极接触会导致短路，产生大量热量，可能引发火灾或爆炸。
电动汽车
锂电池也广泛应用于智能手机、平板电脑等移动设备中，能够提供更长的待机时间和更快的充电速度。
移动设备
除了电动汽车和移动设备外，锂电池还应用于无人机、电动工具等领域。
其他领域
02
锂电池工作原理
通常采用过渡金属氧化物，如钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等，用于存储和释放正极电荷。
正极材料
通常采用碳基材料，如石墨、焦炭等，用于存储和释放负极电荷。
内部短路
防过充设计
相关主题
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• • 在航天事业中,锂离子电池同太阳能电池联合组 成供电电源,从其具有的性能特性看(如自放电率 小、无记忆效应、比能量大、循环寿命长等),这 个电源将比原用Cd-Ni电池或Zn-Ag2O电池组 成的联合供电电源要优越得多。特别是从小型化、 轻量化角度看,对航天器件是相当重要的。因为 航天器件的质量指标,往往不是按千克计算的,而 是按克计算的。这方的应用已有报道,例如将锂 离子电池作为Teledesic通信卫星的供电电源。
丰田汽车日前开始批量生产车载锂离子充 电电池，用于2019年2月份上市的小型车 “Vitz”的型号
• 二、移动通讯行业
• 随着移动通讯、数码产品、笔记本电脑等的飞速 发展和大量锂离子电池作为能源使锂离子电池市 场急剧扩张。
笔记本用锂电池
索爱手机电池
各种高科技产品
国防中的应用
• 随着经济的发展，锂离子电池作为军事装备中 的电源广泛得到应用，主要包括动力车起动电 池、无线通讯电台电源(过去主要是干电池、 • 可充锌银和Cd-Ni电池)、特种兵器使用的电池, • 所谓特种兵器电源,如水中兵器电源(包括鱼雷、 水雷和声纳干扰器等),微型无人驾驶侦察飞机 动力电源(包括摄录相装置电源)、带引信装置 的预埋式各种地雷电源等。此外,诸如激光瞄准 器、夜视器、飞行员(包括宇航员)救生电台电 源、船示位标电源等等。除特种兵器以一 次锂电池为首选电源外,其他装备均可采用锂离 子电池作电源。
德固赛正致力于开发新材料以应用于锂离子电池 生产，从而使起动电池仅重2.5千克。目前，这 一新型电池已在标准严苛的赛车场上亮相，应用 于英国莲花汽车公司的新一代莲花赛车上
北大先行科技产业采用磷酸铁锂 正极材料的动力电池首次应用于 奥运大巴
奔驰及宝马09年将推出锂 电池混合动力车！
• 梅塞德斯-奔驰汽车公司与宝马汽车公司在日内瓦国 际车展上展出了S400 BlueHubrid混合动力车型， 并宣布将在2009年实现量产。
锂电池应用
国民经济中的应用
• 一、铁路客车上的应用 • 中国铁路事业飞速发展，从早期的22型车 发展到现在的高速动车组，沿用铅酸蓄电 池和镉镍碱性蓄电池已经无法满足社会各 方面的要求。铅酸、镉镍碱性蓄电池的生 产、使用和销毁过程中都会产生大量重金 属铅、镉等离子，严重破坏生态环境，且 能通过水、空气和食物进入人体内，影 响人的健康。
• 锂电池在铁路客车上的应用研究”项目被上海铁路局评 为科技进步三等奖。产品48V/60AH铁路用锂离子电池 组已于2009年8月起在上海至黄山的列车上进行了扩大 试验。经过一年多时间的运行，其特有高安全性和浮充 寿命特性，完全满足车辆要求，实现了与现用 48V60Ah铁路客车用蓄电池进行直接互换。
锂离子电 池的应用
国民经济、国防领域
•
锂离子电池是20世纪开发成功的新 型高能电池。锂离子电池研究始于20世 纪80年代，90年代进入产业化阶段，并 飞速发展。锂离子电池由于比能量高、 体积小、无维护、环境友好而受到各行 业的青睐，正逐步从手机、笔记本电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 的应用走向电动自行车、电动汽车等。 随着技术进步和新能源产业的发展，大 容量锂离子电池技术和产业发展非常迅 • 猛已经成为国际上大容量电池的主 流。
• 据报道,美国Alliant技术系统公司已签署了一项 投资590万美元开发海军水下运载工具用聚合物 锂离子电池的协议,以取代目前海军水下运载工 具,如MK-30靶雷、MK-8SDV(封闭运载工具) 和ASDS(先进封闭运载工具)中使用的Zn/Ag2O 电池。据称,海军目前使用Zn/Ag2O电池的费用 每年不少于500万美元。因为Zn/Ag2O电池有 限的循环和湿贮存寿命,必须在12~18个月更换 一次,而锂离子电池的寿命则较之长十几倍
• • • •
随着“老一代”可充电池(如Cd/Ni)的逐步 淘汰,新兴的锂离子电池在性能上不断 提高以及成本的不断降低,可进一步推动 便携式电器产业、
• EV(HEV)产业的发展和在军事装备应 用中的扩展。可以断定,锂离子电池必 将成为所有可充电池中的佼佼者！
• 谢谢老师及各位同学！！！
• EV车的应用
• 呼唤采用“绿色”电池为动力的EV车。为此,世 界各先进国家如美国、日本、德国、法国等积极 开展了EV车的研究试制工作。美国早在90年代 初就成立了“先进电池联合会(US-ABC)”负责 为EV车提供电池。
• • • •
为扶持EV车用电池(主要是锂离子 电池)的研制,先后投资2.6亿美元, 其中向美国SAFT公司投资1180 万美元,用以开发锂离子电池,向加拿大魁北克公 司投入8500万美元,用以开发锂离子电池和锂聚 合物电池;另外,还向美国Duracell及其合作伙伴 德国Varta公司投入了1450万美元,开发以 LiMn2O4为正极的锂离子动力电池。日本政府 投资了1亿美元,并制定了一项叫做LIBES的计划, 开发用于EV车。
•
• 下表1是40 A· h的超高倍率全烧结式镉镍电池 和40 A· h锂离子电池性能比较表。
• DC 600 V客车电池系统采用锂离子电池， 由独立的25.6 V/40A· h锂离子电池模块 串并联组成110 V/120A· h电池组。图表 数据数据计算：同容量锂离子电池的质量、 体积只有镉镍电池的1/3左右；低温不同 倍率放电性能，锂离子电池大大优于镉镍 电池；锂离子电池充电不需要温度补偿等 优点得到社会的关注和研究！• 锂离子电池在铁路客车上的应用研究；苑丰彪，杨君 （唐山轨道客车有限责任公司研发中心, 河北唐山）