日本开发锂电池内电子运动定量分析新方法
研究锂离子电池机理的方法
研究锂离子电池机理的方法实验方法：
1. 循环伏安法，通过在电极上施加周期性的电压脉冲，然后测量电流响应来研究电极材料的电化学行为。
2. 电化学阻抗谱，通过施加交流电压来研究电极材料的电化学特性，从而获得关于电荷转移和离子传输的信息。
3. 原位/原子尺度的电子显微镜，通过使用原位电子显微镜技术，可以直接观察锂离子在电极材料中的扩散和嵌入过程。
4. 同步辐射X射线衍射，可以用于研究锂离子电池中正负极材料的结构变化，以及锂离子的扩散行为。
理论方法：
1. 密度泛函理论（DFT），通过计算电子结构和能量来研究锂离子在电极材料中的嵌入和迁移过程。
2. 分子动力学模拟，通过数值模拟方法来研究锂离子在电极材料中的扩散行为，以及材料的力学性能。
3. 电化学动力学模拟，通过建立电化学反应的动力学模型，来研究锂离子电池的循环寿命和充放电性能。
总的来说，研究锂离子电池机理的方法涉及实验和理论两个方面，需要综合运用多种技术手段和方法，以全面理解锂离子电池的工作原理和性能特征。
锂离子电池电化学测量方法解析
锂离子电池电化学测量方法解析锂离子电池电极过程动力学探究中常用的有循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、恒电流间歇滴定技术(GITT)、恒电位间歇滴定技术(PITT)、电流脉冲弛豫(CPR)、电位阶跃计时电流(PSCA)和电位弛豫技术(PRT)等。
1、锂电池的主要电极反应电池中电极过程一般包括溶液相中离子的传输，电极中离子的传输，电极中电子的传导，电荷转移，双电层或空问电荷层充放电，溶剂、电解质中阴阳离子，气相反应物或产物的吸附脱附，新相成核长大，与电化学反应耦合的化学反应，体积变化，吸放热等过程。
这些过程有些同时进行，有些先后发生。
电极过程的驱动力包括电化学势、化学势、浓度梯度、电场梯度、温度梯度。
2、分清两电极和三电极电化学测量一般采用两电极电池或三电极电池，较少使用四电极电池。
（1）两电极两电极由研究电极（W），亦称之为工作电极和辅助电极（C），亦称之为对电极组成。
锂电池的研究中多数为两电极电池，两电极电池测量的电压是正极电势与负极电势之差，无法单独获得其中正极或负极的电势及其电极过程动力学信息。
（2）三电极三电极电池包括，W和C分别是工作电极和对电极，R是参比电极。
W和C 之间通过极化电流，实现电极的极化。
W和R之间通过极小的电流，用于测量工作电极的电势。
通过三电极电池，可以专门研究工作电极的电极过程动力学。
3、参比电极的特征●参比电极应为可逆电极；●不易被极化，以保证电极电势比较标准和恒定●具有较好的恢复特性，不发生严重的滞后现象●具有较好的稳定性和重现性●快速暂态测量时，要求参比电极具有较低的电阻，以减少干扰，提高测量系统的稳定性●不同的溶液体系，采用相同的参比电极的，其测量结果可能存在差异，误差主要来源于溶液体系间的相互污染和液接界电势的差异。
4、常用的参比电极水溶液体系参比电极：可逆氢电极、甘汞电极、汞一氧化汞电极、汞一硫酸亚汞电极等；非水溶液体系参比电极：银一氯化银电极、Pt电极以及金属锂、钠等电极。
锂电池研究中的EIS实验测量和分析方法
锂电池研究中的EIS实验测量和分析方法凌仕刚;许洁茹;李泓【摘要】电化学阻抗谱是一种重要的电化学测试方法,在电化学领域尤其是锂离子电池领域具有广泛的应用,如电导率、表观化学扩散系数、SEI的生长演变、电荷转移及物质传递过程的动态测量.本文介绍了电化学阻抗谱的基本原理、测试方法、测试注意事项、常用电化学阻抗测量设备及测试流程,并结合实际案例,具体分析了电化学阻抗谱在锂离子电池中的应用.%Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is an important electrochemical measurement method. It is widely used in the field of electrochemistry, especially in lithium ion batteries, such as measuring the electrical conductivity, apparent chemical diffusion coefficient, growth and evolution of SEI, charge transfer and the mass transfer process. This paper mainly focused on the basic principle of electrochemical impedance spectroscopy (EIS), the testing methods, the matters needing attention and the equipment used in the electrochemical impedance measurement. Finally, the application of the electrochemical impedance spectroscopy in the lithium ion battery is introduced in a practical case.【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2018(007)004【总页数】18页(P732-749)【关键词】电化学阻抗谱;测试方法;分析方法;锂电池【作者】凌仕刚;许洁茹;李泓【作者单位】中国科学院物理研究所,北京 100190;中国科学院物理研究所,北京100190;中国科学院物理研究所,北京 100190【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8电化学阻抗谱（electrochemical impedance spectroscopy，简称EIS）最早用于研究线性电路网络频率响应特性，将这一特性应用到电极过程的研究，形成了一种实用的电化学研究方法。
基于机器学习方法的锂电池剩余寿命预测研究进展
基于机器学习方法的锂电池剩余寿命预测研究进展目录一、内容概要 (2)二、锂电池概述 (2)1. 锂电池的特点 (3)2. 锂电池的应用领域 (4)三、机器学习方法在锂电池剩余寿命预测中的应用 (5)1. 监督学习方法 (7)1.1 线性回归模型 (8)1.2 支持向量机模型 (10)1.3 决策树模型等 (11)2. 非监督学习方法 (12)2.1 聚类分析模型 (13)2.2 降维模型等 (14)3. 深度学习模型的应用 (16)3.1 神经网络模型 (17)3.2 卷积神经网络模型等 (18)四、锂电池剩余寿命预测的关键技术挑战及解决方案 (19)1. 数据获取与处理难题 (21)2. 模型选择与优化问题 (22)3. 模型泛化能力问题 (23)五、锂电池剩余寿命预测的研究进展与现状 (24)1. 国内外研究现状对比 (26)2. 主要研究成果及贡献 (28)3. 当前研究的不足之处及未来发展趋势 (29)六、实验设计与案例分析 (30)1. 实验设计思路及方法 (31)2. 数据集及预处理过程 (33)3. 实验结果分析 (34)七、结论与展望 (35)1. 研究结论总结 (37)2. 对未来研究的展望与建议 (38)一、内容概要本篇论文综述了基于机器学习方法的锂电池剩余寿命预测研究进展，重点介绍了近年来在锂电池寿命预测领域所取得的重要成果和进展。
论文概述了锂电池的基本原理及其在电动汽车、储能系统等领域的应用背景。
详细阐述了机器学习方法在锂电池寿命预测中的应用，包括监督学习、非监督学习和深度学习等方法，并对各种方法的优缺点进行了比较分析。
在此基础上，论文选取了几个典型的锂电池寿命预测实验进行分析，展示了机器学习方法在实际应用中的有效性。
论文还探讨了锂电池剩余寿命预测中面临的挑战，如数据不足、模型泛化能力、实时性等问题，并提出了可能的解决方案。
总结了基于机器学习方法的锂电池剩余寿命预测研究的发展趋势和未来方向。
日本启动新型电池的尖端科学基础研究项目
的问题，目的是开发更高效的叶片和低成本的、 重量轻的、可靠的大型兆瓦级汽轮机，这种 汽轮 机允许把 风场 扩展 到低风 速地 区 。 自加 利福尼 亚大学在 伯 克利和 劳伦斯 ・ 克利 国家 来 伯 实验 室的 Ｇａａ ｌ ｎ 对 高效收 集 自然光 的设计 原理提 出了看法 。一篇 由 ＴｋｏＭ ｒｈｍ Ｆｅ ｇ针 ｍｉ ａａ 撰写的重要的特邀文章叙述了他的研究团队发现的熔点高于 ２ ０Ｋ 的富硼 Ｐ型 Ｒ Ｂ４ｈ ２０ Ｅ ４ 和 Ｓ ｎ型 Ｒ ．． ） 热 电化合物 。另 一篇来 自 Ｎｏｔ ｏ ｎｍｍａ 的 Ｎ． ． ｔｇ ｅＢ Ｃ 簇 ｒ ｒｐ Ｇ ］ ｎ ｈ Ｂ Ｓｎｈ及其 合 作者撰 写的特邀文章调研 了带隙与太阳光谱近于匹配的 Ｐ Ｓ 纳米管和纳米点的生长效应。八篇重 ｂｅ 要文 章 内容的 焦点都是 光 伏和 热 电材料 的开发 现状 ，这 也 正是这 次研 讨会 的特 点 。 Ｉ （ 黄文 梅 摘 译 ）
低等基本反应机理 。 另外 ， 通过该项 目的研究，进一步提高锂离子 电池的可靠性，并开发以 前所没 有 的能量密 度为 目前水平 ３倍 以上 的蓄 电池 ， 旨在提 高 日本 蓄 电池开发 技术 的 国际竞 争力 。项 目从 ２０ ０ ９年度 开始至 ２ １ ０ ５年度 ，实施 年 限为 ７年 。总预 算额 为 ２ ０亿 日元 。 １ 该项 目的最 终 目标 （ ０５ 年度 ）是通 过研 究开发 的分析 手段 ，搞 清楚锂 离 子 电池 产 生 ２１ 不稳定反应现象 （ 如寿命降低 、不安全等）的机理，并找出解决方法。对小型电池的工作状 况 进行 验证 ， 开发 能量密度 提 高到 目前水 平 ３倍 以上 且具有 初 期循 环 稳定性 的蓄 电池 的基础
一种锂离子电池电解液中TMSP的定量检测方法[发明专利]
![一种锂离子电池电解液中TMSP的定量检测方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/17579fa7dc88d0d233d4b14e852458fb770b38a1.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910592666.3(22)申请日 2019.07.03(71)申请人 珠海市赛纬电子材料股份有限公司地址 519000 广东省珠海市高栏港经济区南水镇南化二路2号质检楼第一、二层(72)发明人 梁洪耀 毛冲 黄秋洁 王霹霹 戴晓兵 (74)专利代理机构 深圳市兴科达知识产权代理有限公司 44260代理人 王翀(51)Int.Cl.G01N 30/02(2006.01)(54)发明名称一种锂离子电池电解液中TMSP的定量检测方法(57)摘要本发明公开了一种锂离子电池电解液中三(三甲基硅基)磷酸酯(TMSP)添加剂的定量检测方法。
当电解液中含有TMSP时，其优先与六氟磷酸锂反应生成三甲基硅氟(TMSF)中间体。
通过测定TMSF的吸收峰面积可以确定TMSP的添加量。
具体方法为：配制不同TMSP添加量的系列标准溶液，采用气相色谱仪(GC)对标准溶液中TMSP的特征峰TMSF进行分析并绘制标准曲线，通过外标法可计算出待测电解液中TMSP的含量。
本发明具有操作简单、快速和准确性高的优点，检测最低含量可达0.1％。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 110389182 A 2019.10.29C N 110389182A1.一种锂离子电池电解液中TMSP添加剂的定量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，一种含TMSP的锂离子电池电解液，包括有机溶剂、锂盐、TMSP和其他添加剂，所述溶剂包含碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)以及碳酸丙烯酯(PC)、乙酸乙酯(EA)、丙酸乙酯(EP)、乙酸丙酯(EP)和丙酸丙酯(PP)中的一种或多种组合；所述锂盐包含六氟磷酸锂(LiPF 6)、二氟双草酸磷酸锂(LiODFB)、四氟草酸磷酸锂(LiTFOP)、四氟硼酸锂(LiBF 4)、双氟代磺酰亚胺锂(LiFSI)中的一种或多种；所述的TMSP，含量为0.1％～2.0％，所述其他添加剂为碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙磺酸内酯(PS)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、亚硫酸亚乙酯(ES)的一种或多种组合；步骤2，配制TMSP系列标准溶液，至少配制4个不同含量TMSP的标准溶液，并使待测样品中TMSP的含量落在该区间范围内(含待测值)；步骤3，仪器进样测试：采用气相色谱仪，分别对含TMSP的系列标准溶液和待测样品进行组分分析，分别记录TMSF的出峰时间和峰面积；步骤4，标准曲线拟合，对含TMSP的系列标准溶液中的TMSF特征峰面积和对应的含量进行线性拟合，得到公式y＝Ax+B，将待测样品中TMSF特征峰面积y带入公式进行计算求得TMSP的含量x％。
锂电池电量检测原理
锂电池电量检测原理
锂电池电量的检测原理涉及到电池内部的化学反应和电流的测量。
以下是一个通常使用的原理：
1. 电化学反应：锂电池的电量是通过锂离子在电解质溶液中的嵌入和脱嵌来存储的。
当电池放电时，锂离子从负极（即锂离子嵌入的负极材料，通常为碳或金属氧化物）脱嵌，并在正极的材料（通常为金属氧化物）中嵌入，同时释放出电子，以供外部电路使用。
当电池充电时，反应过程相反，锂离子从正极脱嵌，回到负极。
因此，锂电池的电量主要取决于正负极材料中锂离子的嵌入和脱嵌程度，以及电解质溶液中的离子浓度。
2. 电流测量：电池的电量通常通过测量电流来进行检测。
当电池被连接到一个负载电路时，电流会通过电池以供应能量。
通过测量电流的大小和时间，可以计算出电池放电或充电的总电量。
在实际应用中，可以通过使用电流传感器或负载电路内部的电阻来测量所通过的电流。
根据上述原理，可以设计与测量和监控锂电池电量相关的电路和程序。
这样可以实时监测锂电池的电量并进行相应的控制和管理。
中子衍射在锂电中的应用
中子衍射在锂电中的应用
中子衍射是一种重要的研究手段，在多个领域都有广泛的应用，特别是在锂电池领域。
以下是中子衍射在锂电池中的一些应用：
1. 结构分析：中子衍射可以用来研究锂电池材料的晶体结构和原子排列，包括正极材料、负极材料和电解质等。
通过中子衍射，可以了解材料的晶体结构、相组成和化学键等信息，这对于理解材料的物理和化学性质以及提高电池性能非常重要。
2. 锂离子扩散机制：中子衍射还可以用来研究锂离子在电池材料中的扩散机制。
锂离子在材料中的扩散行为对于电池的充放电性能和循环寿命有着重要影响。
通过中子衍射可以观察到锂离子在材料中的扩散路径和扩散系数，有助于优化材料的结构和合成方法，提高锂离子的扩散速率和电池的充放电性能。
3. 电池性能评估：中子衍射还可以用来评估锂电池的性能，包括充放电性能、循环寿命和安全性等。
通过中子衍射可以观察到电池在不同状态下的结构和相变行为，从而了解电池在不同条件下的性能表现和变化趋势。
这对于优化电池设计和提高电池性能非常重要。
4. 电池失效分析：中子衍射还可以用来分析锂电池的失效原因。
在锂电池使用过程中，由于各种原因可能导致电池失效或发生安全问题。
通过中子衍射
可以观察到电池在不同失效状态下的结构和化学变化，从而了解失效原因和提出相应的改进措施。
总之，中子衍射作为一种重要的研究手段，在锂电池领域具有广泛的应用前景。
通过中子衍射的应用，可以深入了解锂电池材料的结构和性质，优化电池设计和提高电池性能，为推动锂电池的发展和应用提供重要的支持。
锂离子电池计时电位法
锂离子电池计时电位法锂离子电池计时电位法是一种常用的检测锂离子电池容量的方法。
随着锂离子电池在电子产品领域的广泛应用，对其容量进行精确检测的需求也越来越高。
下面将详细介绍锂离子电池计时电位法的相关知识。
一、锂离子电池基本原理锂离子电池是一种通过锂离子在正负极间移动产生电能的电池，其基本构造包括正极、负极和电解液三部分。
正极一般采用的是富锂材料，如LiCoO2、LiMn2O4等；负极则是碳材料，如石墨（Graphite）等。
电解液通常是有机电解质溶液，例如碳酸丙烯酯（PC）、二甲基碳酸酯（DMC）、乙烯碳酸丙烯酯（VC）等。
当电池充电时，锂离子由正极材料向负极材料移动，并在负极材料中嵌入（插入）碳层中的孔隙之中，当电池放电时，则锂离子从负极材料中离开，重新回到了正极材料中。
锂离子的嵌入/脱出会产生电位变化，这就是锂离子电池能量的来源。
二、计时电位法原理计时电位法利用锂离子在充放电过程中与电极表面发生交换反应的特性，测量电极表面的电位，来反映充放电过程中活性材料中的锂离子含量，从而得到电池的容量。
计时电位法主要包括开路电位法（Open Circuit Voltage，简称OCV）和恒流放电法（Constant Current Discharge，简称CCD）。
OCV是指电池在充电或放电后静置一段时间后的电压，可以粗略地反映电池的电量贮备情况。
CCD则是在一定的负载下让电池放电，并根据电池的放电曲线计算出电池的容量。
三、实验步骤1. 测定电池的OCV。
将电池充满电后，将其静置一段时间，记录下静止状态下的电压。
2. 进行CCD测试。
将电池连接到一定电流负载下进行放电，记录下放电时间及对应的电压值，得到放电曲线。
根据放电曲线的面积及电流大小计算出电池的容量。
四、实验注意事项1. 实验过程中需要注意避免电池的过度充放电，以免损坏电池。
2. 记录数据时要准确无误，数据分析需要严格按照实验步骤执行。
3. 负载的选择需要合理，不能超出电池容量的范围。
锂电池自放电原因及测量方式
锂电池自放电原因及测量方式《锂电池自放电原因及测量方式》随着科技的不断进步，锂电池作为一种高能量密度和长寿命的电池，已经广泛应用于手机、笔记本电脑、电动车等设备中。
然而，锂电池在长时间不使用时会出现自放电现象，导致电池电量的减少。
本文将探讨锂电池自放电的原因，并介绍一些常用的测量方式。
锂电池自放电的原因主要有以下几点：1. 温度：高温环境会加快锂电池内部反应的速度，导致自放电加剧。
特别是在较高的温度下，锂电池的自放电会显著增加。
2. 电化学反应：锂电池的自放电是由于电化学反应中的一些副反应，如阳极和阴极之间的杂质、溶液中的金属离子和氧气与电极的反应等。
3. 电解质渗透：锂电池中的电解质会逐渐渗透到隔膜和软包装中，引起自放电。
此外，锂电池的阴极材料也会与电解质发生反应，导致自放电。
测量锂电池自放电的方式有多种方法，下面介绍一些常见的测量方式：1. 静置法：将锂电池放置在一段时间后，使用电压表或电流表测量电池电压或电流变化。
通过比较不同时间点的电压或电流大小，可以评估锂电池的自放电程度。
2. 循环法：通过将锂电池在充放电循环之间进行静置，观察电池电压或电流的变化。
循环法可以更直观地观察锂电池的自放电情况。
3. 电化学阻抗谱测量：通过测量锂电池内部的电化学阻抗谱，可以分析锂电池的自放电情况。
电化学阻抗谱是指在不同频率下测量的电压和电流之间的相位差和幅度，通过分析阻抗谱可以了解锂电池的电化学特性。
通过测量锂电池的自放电情况，可以准确评估电池的性能和寿命。
因此，科学地了解锂电池自放电的原因和测量方式对电池的使用和维护至关重要，可以有效延长电池的使用寿命，提高电池的可靠性和效率。
总之，锂电池自放电是由多种因素引起的，包括温度、电化学反应和电解质渗透等。
通过静置法、循环法和电化学阻抗谱测量等方式可以评估锂电池的自放电程度。
通过科学地了解锂电池自放电的原因和测量方式，我们可以更好地管理和维护锂电池，提高其使用寿命和性能。
计时电流算锂离子迁移数
计时电流算锂离子迁移数
在化学科学研究中，因为原子和分子是无法数的，所以很难精确地测量电子和离子流动的速度和数量，这给研究带来了一定的困难。
为了解决这个问题，有学者采用了计时电流算锂离子迁移数的方法，下面就让我们来分步骤了解一下。
一、实验材料
本实验所需的材料有锂离子电池、纯水、质量天平、电子天平、导电电极、电极支架、电源、电流计等。
二、实验步骤
1.准备实验材料，将锂离子电池放入烤箱中保持常温。
2.将电子天平称量约0.1克的锂离子电池并记录下来，并将其放置在纯水中。
3.连接一个能够稳定释放电流的电源和电流计，将电流通过导电电极注入锂离子电池中，启动计时器。
4.在规定的时间段内记录注入电池的电流强度和时间长度。
5.在稳定电流流动的情况下，通过电流计的电流强度和时间长度计算出注入的总电量。
6.将注入的总电量除以锂离子电池中的净离子数，即可得到每一个离子所需要的电量。
7.计算出每一个离子所需要的电量后，就可以通过两组不同时间段内的注入电流数据计算出离子的迁移数。
三、分析实验结果
1.根据实验数据计算出每一个离子迁移所需要的电量，这个值和其他的锂离子电池（或其他液体电池）中的值相同。
2.计算两个时间段中的离子迁移数，将两个数相除，即可得到锂离子电池中的总离子数。
3.根据实验结果可以进一步推导出锂离子电池的电量和其它相关参数。
四、结论
通过计时电流算锂离子迁移数的方法，我们可以精确地测量离子
流动的速度和数量，从而更好地了解液态电池及其他化学反应中的离
子迁移现象。
这对于电化学、材料科学等领域的研究具有重要的意义。
原位监测电池内部微观变化的技术研究
原位监测电池内部微观变化的技术研究电池是现代社会中不可或缺的能源供应组件，它们广泛应用于各种电子设备和汽车、航空、太空等领域。
然而，电池内部微观变化的产生，如电解液的分解、电极表面的生长和衰老等，容易导致电池性能以及安全性的下降。
因此，研究电池内部微观变化的技术具有重要的科学和工程意义。
随着先进的材料、工艺和测量技术的不断发展，人们可以对电池内部微观变化进行实时、定量的原位监测。
这种技术被称为“原位监测电池内部微观变化技术”。
目前，该技术已被广泛应用于锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池等不同类型的电池中。
本文将重点介绍该技术的研究进展和发展趋势。
一、技术原理原位监测电池内部微观变化技术的核心是建立一种定量的电池内部检测手段。
目前常用的技术包括X射线吸收光谱技术、红外光谱技术、原子力显微镜技术、扫描电子显微镜技术以及电化学阻抗谱技术等。
这些技术根据监测指标和测量原理的不同，可以提供电池内部各种微观变化的信息。
以电化学阻抗谱技术为例，该技术是利用交流电信号在电池内部传播的特点，测量电池内部的电学特性，获得电池的内部信息。
这种技术可以实时监测电池的电极表面状态、电解液的电化学特性以及内阻等关键参数的变化。
通过这种技术可以获得精确的电池性能和安全性信息，促进电池结构和材料的设计和优化。
二、研究进展原位监测电池内部微观变化技术的研究已经取得了许多进展。
在锂离子电池领域，该技术被广泛应用于探究锂离子电池储存和放电过程中的微观结构变化。
2016年，美国斯坦福大学研究团队发明了一种基于原子力显微镜的新型电池显微镜技术，可以以原子级别的分辨率捕捉锂离子电池中锂离子在电解液和电极之间传输的过程，为电池设计和材料优化提供有力的支持。
钠离子电池是一种新型的高能量密度电池，因其适用于大容量应用而备受关注。
然而，钠离子电池内部的电化学反应机制复杂，难以解决其寿命和安全性的问题。
近年来，原位监测电池内部微观变化技术在钠离子电池领域的研究取得了显著进展。
锂电池自放电测量：静置与动态测量法详解
锂电池自放电测量：静置与动态测量法详解锂离子电池自放电的测量方法主要分为两大类：静置测量方法，通过对电池进行长时间的静置得到自放电率；动态测量方法，在动态过程中实现对电池的参数识别。
一、静置测量法目前主流的锂离子电池自放电测量方法是在一定的环境条件下，对电池进行较长时间的静置，测量静置前后电池参数的变化，来表征锂离子电池的自放电程度。
根据测量参数的不同，静置测量主要分为3大类：容量测量、开路电压测量和电流测量。
1、容量测量在电池进行长时间静置前，对电池进行一次充放电，记录静置前的放电容量Q0。
静置后采用同样的方式使电池放电，记录静置后的放电容量Q。
根据式(7)可以计算得到电池的自放电率η。
再对电池采用同样的方式进行一次充放电，记录循环后的电池放电容量Q1。
根据式(8)和(9)可以分别计算得到电池的可逆自放电量Qrev和不可逆自放电量Qirr。
该方法的示意图如图1所示。
图1 容量测量方法示意图在国际标准化机构及各国政府相关部门和行业协会发布的电池测试手册中，对通过容量测量来检测电池自放电作了相关规定：国际电工委员会(IEC)发布的《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组：便携式二次锂电池和蓄电池组》(IEC 61960)中规定，将处于50%SOC状态下的电池，在环境温度(20±5)℃下存储90d，再次充电后电池的放电量应不小于额定容量的85%，具体测量流程如图2a所示。
美国汽车研究委员会(USCAR)发布的电动车用电池测试手册规定，测量前应先测量与电池工作区间对应的实际电量。
将电池以C/3倍率放出50%的可用电量后，在环境温度30℃下存储30d，再次充电后测量电池的放电量。
中国国家标准化管理委员会发布的《电动汽车用动力蓄电池性能要求及试验方法》(GB/T 31486)与IEC标准较为相近，规定了荷电保持及容量恢复能力的测量试验流程。
以室温试验为例，电池在室温条件下存储8d，要求荷电保持率不低于初始容量的85%，容量恢复不低于初始容量的90%。
日本JISC87112000锂离子电池标准主要测试项目及指标
无异常
2、20℃±5℃，0.2C5A 恒流放电，终止电压 0V/节。
过充电保护性能
3、 采用≥10V 电源；
无异常
4、 20℃±5℃，按制造商推荐充电电流 Irec 充电；
高倍率充电
充电时间：2.5 C5/Irec. 1、20℃±5℃；
无异常
2、恒流充电：3 Irec； 3、转恒压充电，至电池内部保护装置终止充
无漏液、无漏气、
2、抽真空至压力低于 11.4kPa; 并持续 6h。无爆炸、无起火
短路
5、 分别试验环境温度：20℃±5℃； 不爆炸、不起火
55℃±2℃
6、 外接负载电阻<50mΩ ; 7、 当电池从峰值温度下降约 10℃, 结束
放电。
8、 电池外部温度不得高于 150℃。
过放电性能
1、采用≥10V 电源和负载电阻；
4、 振幅：0.8mm，最大偏差：1.6mm。
高温贮存性能
75℃±2℃，恒温搁置 48h
无漏液、无漏气、
无爆炸、无起火
热冲击
1、75℃±2℃，恒温搁置 48h；
无漏液、无漏气、
（BE-CH 系列）
2、5s 内转移到-20℃±5℃环境下，搁置 6h;无爆炸、无起火
3、转 20℃±5℃，搁置 24h
真空（低压）试验 1、20℃±5℃真空室内；
20℃±5℃, 终止电压 2.50/节.
>70% C5
20℃±5℃搁置 28 天，0.2C5A 放电，终止电 >70% C5
压 2.50V/节.
1、 20℃±5℃，0.2C5A 充电至指定终止电 >85% C5 压 2.50V/节；
2、 搁置 90 天，40℃±5℃，
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Ｓ Ｏ ｚ － 含量 的变 化对 Ｐ Ａ Ｃ的过滤 效果 均有 显 著影 响
实 际生 产 中 ． 为改 善 Ｐ Ａ Ｃ的过 滤 效 果 ． 得 到 合 格 的
Ｐ Ａ Ｃ产 品 ， 建议 作 如下 控 制 ： 反应 时间 为 ６ ０ ｍ ｉ ｎ ： 过 滤温度 为 ６ ０ ～ ８ ０ ｑ Ｃ ： 铝酸 钙粉 用量 越少 越好 ． 最 高质 量 分数不 超过 １ ６ ． ５ ％； 原 料 中最好 不含 Ｓ ０ ４ ２ ＿ ， 若 无法 避免 ． 最 高 不 超 过 原 料 总质 量 的 １ ． ５ ％ ２ ） 产 品 中 Ａ ｌ ， ０ 含 量 的变 化对 Ｐ ＡＣ的过 滤 效 果 有 一 定 影 响 Ａ １ ， Ｏ 含量 的增加 会稍延 长 过滤 时问 ． 但不 影 响 Ｐ Ａ Ｃ 的可滤 性 ， Ｐ Ａ Ｃ仍 可 较快 地 实现 固液分 离 。３ ） 原 料
５ ２
４ ２ ０
无机 盐工 业
第４ ６卷 第 ４期
《 水处 理 剂 聚氯 化 铝 》要 求 的 产 品盐 基 度 范 围 内 ，
１ ． ３
３ ６ ０
∞ ＼ 垦鲁 煺 Ｐ Ａ Ｃ产 品盐 基 度 的 变化 对 产 品过 滤 性 能 无 显 著 影
响 。通 下 ． Ｐ Ａ Ｃ聚合度 越 高 伽 常情 姗 况 湖 啪 ．产 品黏 度也 越
煺
１ ８ ０
１ ． １
ｌ ２ Ｏ １ ． ０ １ ２０
４ 结 论
１ ） 反 应 时间 、 过 滤 温度 、 铝 酸 钙粉 用 量 、 原 料 中
６ ０ ９ ． ５
ｌ ００
１ ０ ． ５
ｌ １ ． ０
ｌ １ ． ５
ｗ（ 氰化锅） 图６ 氧 化 铝 含 量对 Ｐ ＡＣ过 滤 时 间和 水 不 溶 物 含量 的影 响
分析 ．但 多 以 Ｋ 吸收 边 为着 眼 点 ．除 了被 束 缚在 原 子 内的 电 子． 无 法 直接 有 效 地观 测 到其 他 参 与充 放 电 电子 的活 动 情况
采 用 最 新 研 制 的分 析 方 法 ． 可 直 接 观 察 到 参 与 了 电池 反
正式宣 布． 两 家 公 司 已 合 作 开 发 出 一种 可 以 直接 观 测 锂 离 子
该 方 法 还 有 助 于 解 决 困 扰研 究 者 多 年 的难 题 ． 即 在 充 放
电 时 流 动 电 流 的 起 源 通 过 对 电子 运 动 的 定 量 分 析 ． 有 助 于准 确 掌 握 电池 内部 （ 特别 是 正极 活性 材 料 ） 反 应 的情 况 ． 从
而为性 能优 良 、 使 用 寿 命 长 的 电 极 材 料 的设 计 与 研 发 提 供
） ， 女， 硕士研究生 ， 工 程师 ， 研 究 方 向 为
图 ７ 产 品盐 基 度 对 Ｐ Ａ Ｃ 过滤 时 间 和 水 不 溶物 含 量 的 影 响
化 学 絮凝 剂 的生 产 技 术
联 系 方式 ： ４ ４ １ ５ ０ ３ ８ ２ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｉ ｎ
一
史 — 虫 夹 一史 一奠一
３ ０ ０
ｌ ＿ ２ ２ ４ ０
高 ．过滤 时间也 会相 应延 长 ．但 在现 行 的产 品国标
缝
善
中． 盐基度 的检测 方法 得 出的结 果仅 能反 映 Ｐ ＡＣ的 碱 化度 ． 反映不出 Ｐ ＡＣ的聚 合 度 ． 碱 化度 的高 低 对 Ｐ Ａ Ｃ反 应液 过滤性 能 的好 坏无 显著 影 响
１ ２
建
显著 影响
参考文献 ：
『 １ ］ ＨＧ ３ ７ ４ ６ —２ ０ ０ ４ 水 处理 剂 用 铝 酸 钙 『 Ｓ ］ ．
３ ０
４ ０
５ Ｏ
６ Ｏ
７ ０
８ Ｏ
９ ０
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ ０ — １ ５
盐基度
作者简介 ： 赵志萍 （ １ ９ ８ ２ 一
可能 。
Ｘ射 线 吸收 光 谱 法 和 采 用 矢 量 型 超 级 计 算 机 “ 地球模拟器”
做 的第 一 性 原 理 计 算 法 （ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ — ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ Ｐ ｌ ｅ ｓ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 相 结 合 的
现 电子 迁 移 率从 间接 推 定 到 精 确 测 量 的转 变
在 电极 活 性 材 料 中尽 可 能 多 地 储 存 锂 ． 因此 首 先 需 要 掌 握 电
池 中电 子 的 运 动规 律 和 特 性 传 统 的 分 析方 法 无 法 直 接 观 察 到 电 池 中 电 子 的 运 动 ． 也 无 法 针 对 电 极 活 性 材 料 中 的 锰 （ Ｍｎ ） 、 钴（ Ｃ ｏ ） 、 镍（ Ｎ ｉ ） 、 氧（ Ｏ） 等 元 素 做 定 量分 析 。 日产 汽 车 和 日产 Ａ Ｒ Ｃ开 发 的 分 析 方 法 ．是 将 Ｌ吸 收 边
３ ． ３ ． ２ 盐基度 对 Ｐ Ａ Ｃ过 滤 效 果 的 影 响
图 ７为 产 品盐 基 度对 Ｐ Ａ Ｃ过 滤 时 间 和水 不 溶 物 含量 的影 响 。由图 ７可知 ， 在Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ２ ６ ２ ７ －２ ０ ０ ８
１ ＿ ３
Ｆ ｅ ３ ￣ 含量 、产 品盐 基度 的变 化对 Ｐ Ａ程 中正 极 材 料 内的 电 子 运 动 ． 并 可 实 现 定 量
化 的分 析 方 法
通常情况下 ． 若 想 得 到容 量 大 、 寿命 长 的 锂 离 子 电 池 ， 需
应 中 的 电子 的流 动 情 况 结 合 第 一 性 原 理 计 算 方 法 ． 则 可 实
— 囊 ～生 受 一炱 一寞 一寞 一受一奠 一受 一受 一生 一蔓 一 受 一受一 套一 受一炱 一套一受
日本 开发 锂 电池 内电子 运动定 量分 析新 方法
２ ０ １ ４年 ３月 １ ３ １ ３． 日产 汽 车 （ Ｎ ｉ ｓ ｓ ａ ｎ ） 和 日产 Ａ Ｒ Ｃ对 外
全新 分 析 方 法 此 前 的 研 究者 也 采 用 Ｘ射 线 吸收 光 谱 法 进 行