电动汽车用锂离子电池的能量功率特性分析
锂离子电池充电与放电特性分析
锂离子电池充电与放电特性分析随着电子设备的普及，电池成为了现代生活中无法缺少的部分，其中最为常见的电池类型是锂离子电池。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命和对环境友好等优点，被广泛应用于手持设备、电动汽车和储能系统等领域。
本文将深入探讨锂离子电池的充电与放电特性，以期更好地理解其工作原理和优化设计。
一、锂离子电池充电特性锂离子电池的充电过程分为三个阶段：常流充电、过渡充电和恒压充电。
1.常流充电阶段在这个阶段，电池会以恒定电流充电，随着电池充电量的增加，电池内阻会逐渐升高，导致充电电流的降低。
常流充电阶段的电流大小通常根据电池容量来决定，一般为电池容量的1/2。
2.过渡充电阶段当电池容量接近充满时，充电电流会急剧下降，进入过渡充电阶段。
此时，电池的内阻会进一步升高，导致充电电流进一步降低。
3.恒压充电阶段当电池充满时，充电器会切换到恒压充电阶段，即将充电电压保持在特定电压下，将充电电流限制在特定电流下。
此时，电池中的化学反应已经完全达到平衡，电池的温度会略微升高。
二、锂离子电池放电特性锂离子电池的放电过程也分为三个阶段：平衡放电、持续放电和截止放电。
1.平衡放电阶段在该阶段，电池的电压和电流都处于稳定状态，电池的内阻不会改变。
锂离子电池在这个阶段表现出极好的性能，电量密度高，容量损失小。
2.持续放电阶段在电池工作一段时间后，电池内部的化学反应已经逐渐减弱，电池的电量开始下降。
在这个阶段，电池的温度会略微降低，电池的内阻也会逐渐升高。
3.截止放电阶段当电池电量下降到一定程度时，电池会进入截止放电阶段。
此时，电池的电压会急剧下降，电池电量已经不能维持正常工作，需要充电。
三、锂离子电池充放电特性的影响因素1.温度锂离子电池的充放电性能与温度密切相关。
在过高或过低的温度下，电池的容量、寿命和安全性都会受到影响。
因此，锂离子电池应该在适宜的温度范围内工作。
2.电流锂离子电池的电流越大，其容量和循环寿命就越小。
锂离子电池的结构和性能
锂离子电池的结构和性能锂离子电池，是当前电池技术中最为普及并应用广泛的电池之一。
它具有高能量密度、较长的使用寿命、低自放电、低污染等优点，因此被广泛应用于消费电子、电动汽车、储能等领域。
本文将简述锂离子电池的结构和性能。
一、结构锂离子电池的基本结构由正极、负极、隔膜和电解液组成。
正极通常采用的材料有：钴酸锂、三元材料（氧化镍锰钴）、锰酸锂等。
其中，钴酸锂是目前使用最广泛的电极材料，具有高能量密度，但价格昂贵；三元材料能够在一定程度上平衡能量密度和安全性，价格相对较为适中；而锰酸锂则具有较低的成本，但能量密度和安全性相对较差。
负极则通常采用石墨材料，其结构稳定性高、价格较低，但能量密度相对较低。
也有一些新型材料如硅、锡等被研究并应用于锂离子电池中，这些材料可以显著提高电池的能量密度，但由于其结构不稳定，导致电池寿命较短。
隔膜是分隔正负极的关键部分，其必须具有高导电性和高的电化学稳定性。
目前，多数锂离子电池采用的是聚丙烯膜，它具有较高的电化学稳定性和良好的隔离性能。
电解液是电池中的重要组成部分，其主要作用是传递离子，维持电池的稳定性。
常用电解液为有机电解液，包括碳酸酯类、丙酮类、乙二醇类等。
同时，也有一些新型电解液如固态电解液等被研究并应用于锂离子电池中。
锂离子电池还有其他组成部分如电极集流体、绝缘垫等，这里不再赘述。
二、性能锂离子电池的性能主要体现在能量密度、输出功率、循环寿命、安全性等方面。
能量密度是衡量电池性能的重要指标，指单位体积或单位质量的电量。
当前，锂离子电池的能量密度已经达到了200Wh/kg以上，而且还在不断提升。
输出功率指电池可以在单位时间内输出的能量，其大小由电池内部电阻和电子迁移速度等因素决定。
很多应用中需要高输出功率的电池，如电动汽车等，因此锂离子电池的输出功率也成为了一个重要的性能指标。
循环寿命指电池可以充放电多少次后仍然能够保持其性能，即电池的使用寿命。
目前，锂离子电池可以经过上千次充放电循环后仍能保持良好的性能，这也是它在储能等长周期使用领域的主要优势之一。
镍钴锰酸锂电池的性能特点与应用分析
镍钴锰酸锂电池的性能特点与应用分析镍钴锰酸锂电池是一种新型的锂离子电池，具有很多优点和广泛的应用领域。
本文将对镍钴锰酸锂电池的性能特点和应用进行详细分析。
一、性能特点1. 高比能量：相较于传统的三元材料，镍钴锰酸锂电池具有更高的比能量，能够提供更持久的电力供应。
这使得它在电动车、无人机等高功率设备中得到广泛应用。
2. 高循环寿命：镍钴锰酸锂电池的循环寿命远远超过其他类型的锂离子电池。
它能够保持较高的容量和稳定的性能，在长时间使用后仍能保持良好的电池寿命。
这使得它在电动工具、便携设备等领域得到了青睐。
3. 良好的安全性能：镍钴锰酸锂电池采用了新的正极材料，使其具有优异的安全性能。
它能够有效防止过充、过放等极端情况下发生热失控，大大降低了火灾和爆炸的风险。
4. 快速充电能力：相比其他类型的锂离子电池，镍钴锰酸锂电池具有更高的充电效率和更快的充电速度。
它能够在短时间内充满电，并能够进行快速充电，缩短了用户等待的时间。
二、应用分析1. 电动汽车领域：随着电动汽车的普及，镍钴锰酸锂电池作为电动汽车的主力电池之一，具有高能量密度和长循环寿命的特点，被广泛应用于电动汽车的动力系统。
它不仅能提供强大的动力支持，还能满足长途驾驶和充电时间的要求。
2. 环保储能领域：镍钴锰酸锂电池在太阳能和风能等可再生能源的储能系统中得到了广泛应用。
它可以将储存的电能在需要的时候释放，实现对可再生能源的高效利用，并减少对传统能源的依赖。
3. 便携式电子产品领域：镍钴锰酸锂电池因其高比能量和轻巧便携的特点，被广泛应用于手机、平板电脑、蓝牙耳机等便携式电子产品中。
它能够提供稳定的电源供应，延长设备的使用时间。
4. 家用储能领域：随着太阳能发电和风能发电的普及，家庭储能系统的需求也日益增长。
镍钴锰酸锂电池由于其较高的容量和循环寿命，成为家庭储能系统的首选电池。
它可以存储多余的电能，并在需要的时候释放出来，满足家庭用电需求。
5. 医疗设备领域：医疗设备对电池的要求非常高，需要长循环寿命、高安全性和稳定的电源供应。
磷酸铁锂电池的充放电特性分析
磷酸铁锂电池的充放电特性分析随着电动汽车和可再生能源的快速发展，锂离子电池作为一种高性能和高安全性的能量储存系统得到了广泛应用。
磷酸铁锂电池作为锂离子电池的一种，由于其高能量密度、低自放电率和较长的循环寿命而备受关注。
本文将对磷酸铁锂电池的充放电特性进行分析。
首先，让我们先了解磷酸铁锂电池的基本构造。
磷酸铁锂电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。
正极材料通常采用的是磷酸铁锂（LiFePO4），负极材料则是碳材料，例如石墨。
隔膜起到隔离正负极之间的作用，电解液则是负责离子传输。
整个充放电过程涉及到锂离子在正负极之间的迁移，以及电子在外部电路中的流动。
磷酸铁锂电池的充放电特性主要包括容量、循环寿命、内阻和功率性能等方面。
首先是容量。
容量是指电池储存和释放电能的能力，一般以安时（Ah）为单位。
在充电过程中，锂离子从正极通过电解液中迁移到负极，并在负极上嵌入碳材料中，从而实现电池的充电。
在放电过程中，锂离子从负极通过电解液中迁移到正极，同时从负极释放出的电子经外部电路流动，完成对外界设备的供电。
磷酸铁锂电池具有较高的容量，可以满足电动汽车等高能量需求的场景。
其次是循环寿命。
循环寿命是指电池经过多少次充放电循环后容量能够保持在一定水平。
磷酸铁锂电池具有较长的循环寿命，主要得益于磷酸铁锂材料结构的稳定性和低自放电率的特性。
然而，循环寿命受到多种因素的影响，包括温度、充放电速度和充放电深度等。
合理的运用和管理可以延长电池的循环寿命，例如避免过度充放电和过高温度环境。
内阻也是一个重要的特性。
内阻是电池内部电阻的总和，包括电解液、电极材料和集流体等的电阻。
内阻的大小会影响电池在充放电过程中的功率性能和效率。
更小的内阻可以提供更高的功率输出，但同时也会造成更大的能量损耗。
因此，合理控制内阻的大小是提高电池性能的关键之一。
最后是功率性能。
功率性能是指电池在短时高功率输出时的能力。
对于电动汽车等应用场景，电池需要能够提供较高的功率输出，以满足加速和超车等需求。
高倍率放电性能的功率兼顾型锂离子电池性能分析
高倍率放电性能的功率兼顾型锂离子电池性能分析锂离子电池是一种常用的电池类型，广泛应用于移动电子设备、电动车辆等领域。
在现代社会中，对电池能量密度和功率密度的要求越来越高，特别是在电动汽车等需要大功率输出的应用中。
高倍率放电性能的功率兼顾型锂离子电池能够在高负载条件下稳定输出高功率，因此成为电动汽车等领域的首选。
高倍率放电性能的功率兼顾型锂离子电池是指在高倍率放电情况下，仍然能够保持较高的容量和循环寿命。
高倍率放电性能的提升需要从多个方面考虑，包括电极材料、电解液和电池结构等。
首先，电极材料是影响高倍率放电性能的关键因素之一。
典型的电极材料包括锂铁磷酸盐(LiFePO4)和钴酸锂(LiCoO2)等。
锂铁磷酸盐由于其稳定性高、循环寿命长等优点成为了高倍率放电性能优秀的电极材料。
钴酸锂虽然具有较高的比能量，但在高倍率放电下容易发生结构破坏，导致容量衰减和循环寿命下降。
其次，电解液也对高倍率放电性能起着重要作用。
传统的液态电解质在高倍率放电时容易发生电解液过热和气体生成等问题，限制了电池的高倍率放电性能。
而采用固态电解质可以有效解决这些问题，提高电池的高倍率放电性能。
固态电解质具有高离子导电性、化学稳定性好的特点，能够在高倍率下提供稳定的离子传输通道，保证电池的高倍率放电性能。
另外，电池结构的优化也是提升高倍率放电性能的关键。
传统的电池结构采用了多层叠压组装，存在接触电阻大、电流分布不均等问题，限制了高倍率放电性能的发挥。
一种解决方案是采用三维电流收集网络结构，通过纳米导电材料构建连续网络，提高电流的集电和分配能力，从而改善高倍率放电性能。
在实际应用中，高倍率放电性能的功率兼顾型锂离子电池已取得了很大的进展。
例如，一些电动汽车制造商采用了具有高倍率放电性能的功率兼顾型锂离子电池，可以实现瞬时加速、快速充电等高功率需求。
然而，要进一步提升高倍率放电性能的功率兼顾型锂离子电池，仍然面临一些挑战。
首先是材料的研发和优化。
锂离子电池在电动汽车中的应用
锂离子电池在电动汽车中的应用【摘要】：在环境污染日益严重、能源消耗日益加剧的今天，能源成为了我们迫切需要解决的问题之一。
如今，新能源得到了人们的认同和推广,新能源汽车在汽车发展方向备受关注。
近年来，锂离子电池已被研究人员用在电动车上作为动力能源，成为电动车发展的一个新趋势。
相对以前的电池，锂离子电池中无镉、汞、铅三种元素，这与我们国家的可持续发展战略的要求相符合。
本文介绍了锂离子电池在电动汽车中的应用、特点及原理。
【关键词】：新能源、锂离子、汽车、应用近些年来，随着人们生活水平的提高及环境保护意识的的增强，人们都意识到能源是一个很值得关注的问题。
出于能源和环境的考虑，电动汽车在各国政府和汽车制造商的推动下得到了快速的发展，其中，纯电动汽车以其能真正实现“零排放”而成为电动汽车的重要发展方向1。
锂离子电池凭借其优良的性能成为新一代电动汽车的理想动力源，它具有重量轻、储能大、功率大、无污染、也无二次污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛，是电动自行车、电动摩托车、电动小轿车、电动大货车等较为理想的车用蓄电池2。
缺点是价格较贵、安全性较差。
现已有的一些新型材料有：钴酸锂，锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等，他们很大程度上提高了锂离子电池的安全性。
1、锂离子蓄电池：1.1 锂离子蓄电池作为动力电池的简介：锂离子蓄电池是通过涂在电极上的活性材料存储和释放锂离子，即通过锂离子在电极活性材料上的脱附来存储电能。
锂离子动力蓄电池分为单体电池、模块和系统等三个层次，将若干个锂离子蓄电池的单体电池组合成带有监测电路、电气和通讯接口及通风散热功能的蓄电池管理系统。
动力蓄电池模块可由上百个单体电池串联及并联而成。
串联的目的是提高蓄电池模块总电压，并联的目的是提高蓄电池模块容量3，将这些锂离子电池用在车上作为动力源成为电动汽车的一个重要发展方向，目前已经有公司致力于这方面的研究和推广，成效显著。
1.2 锂离子蓄电池的特点4：锂离子电池有许多优越特性，比如高能量，较高的安全性，工作温度范围宽，工作电压平稳、贮存寿命长(相对其他的蓄电池)。
锂离子动力电池产品分析三元锂电池vs镍钴锰酸锂电池
锂离子动力电池产品分析三元锂电池vs镍钴锰酸锂电池锂离子动力电池产品分析：三元锂电池vs镍钴锰酸锂电池随着电动汽车、移动设备和可再生能源等应用的快速发展，锂离子动力电池已成为当今最重要的电池技术之一。
三元锂电池和镍钴锰酸锂电池作为主要的两种锂离子电池，各自具有一系列特点和优势。
本文将对这两种电池进行详细的产品分析和比较。
一、三元锂电池三元锂电池是指以锂镍钴氧化物（LiNiCoO2）作为正极材料，碳材料或炭黑作为负极材料的锂离子电池。
下面是三元锂电池的几个主要特点：1. 高能量密度：三元锂电池具有较高的能量密度，可以提供更长的续航里程和更强的动力输出，使其成为电动汽车的理想选择。
2. 高循环寿命：三元锂电池具有优异的循环寿命，可以经受更多次的充放电循环而不会明显损失容量，延长了电池的使用寿命。
3. 低自放电率：三元锂电池的自放电率较低，即在长时间不使用时电池容量的衰减较小，提高了电池的储存性能。
4. 低温性能优越：相比其他类型的锂离子电池，三元锂电池具有更好的低温性能，可以在极寒环境下正常工作且不损失性能。
然而，三元锂电池也存在一些不足之处。
首先，它的生产成本较高，由于阳极材料的成本较高，导致整体价格较高；其次，在高温环境下，三元锂电池的安全性会受到一定程度的影响。
二、镍钴锰酸锂电池镍钴锰酸锂电池是由锂镍钴酸锂（LiNiCoMnO2）作为正极材料，碳材料或炭黑作为负极材料的锂离子电池。
以下是镍钴锰酸锂电池的主要特点：1. 低成本：镍钴锰酸锂电池的生产成本较低，相比于三元锂电池，价格更为亲民，可以降低电动汽车的制造成本。
2. 较高的安全性：镍钴锰酸锂电池在高温环境下具有较好的安全性能，能够防止过充、过放等异常情况的发生。
3. 较好的循环寿命：镍钴锰酸锂电池具有较好的循环寿命，可以经受多次的充放电循环而不会明显损失容量。
4. 适用于高功率应用：镍钴锰酸锂电池在高功率输出方面表现出色，使其成为一些需要高性能电池的应用的理想选择。
新能源汽车及动力锂电池发展分析
新能源汽车及动力锂电池发展分析摘要：新能源汽车的技术，已经非常成熟了。
现在世界上，新能源汽车的产量，已经达到了几百万辆，虽然产量很大，但市场还是很好的，我们可以吸收更多的新能源汽车。
新能源汽车的动力来源是电池，因此新能源汽车的发展非常迅速，这不仅仅是因为它的经济实力，更重要的是它的技术。
新能源汽车以动力锂电池为主体，技术要求较高，技术水平有待进一步提高。
提高电池的质量，优化生产流程，对促进新能源行业发展具有重要意义。
关键词：新能源汽车；动力；锂电池引言：当前，能源与环保问题是社会高度关注的焦点，新能源汽车在此背景下得到快速发展和应用。
在新能源汽车发展中，锂电池是一个重要的组成部分，随着时代的发展，节能和环境保护的需要，推动了其发展和应用。
隔膜系锂电材料是目前世界上最有价值的锂离子电池，而国内对这种材料的研究还存在着较大的发展空间。
1.动力锂电池的概述分析1.1动力锂离子电池的基本构成动力锂离子电池是以铝塑复合膜、极耳、导电剂、粘合剂、电解液、隔膜、正极材料等为主要原料。
其中，正极材料、电解液、隔膜和负极材料构成了整个锂电池的关键技术。
在锂电池充电过程中，锂离子在正极产生，锂离子被电解质溶液传输到负极，并被吸附到负极的碳纳米管中，使其持续提高充电容量。
锂离子电池具有较高的充放电性能，因此它被广泛地用于电动汽车。
1.2动力锂电池的特征由于其低的自放率、高能量密度、循环无污染、高效、无记忆等特性，成为新能源汽车行业的首选动力来源。
锂电池组件是新能源汽车的核心组件，也是其唯一的电源。
锂电池有很高的工作温度：20~40℃是它的最佳工作温度，超过这个温度就会降低它的工作寿命和工作性能。
在较低的温度下，锂电池的放电量和放电压都会大幅度下降；在较高的温度下，锂电池很容易发生热失控，一旦内部的热量积累起来，无法及时排出，就会发生火灾，从而危及到人类的生命和财产。
而电池的散热系统，则是保证锂电池工作正常的重要保障。
锂离子电池的优势与不足及其在动力电池中的应用分析
锂离子电池的优势与不足及其在动力电池中的应用分析锂离子电池作为一种先进的蓄电技术，在现代社会中得到了广泛的应用，尤其在动力电池领域具有重要的地位。
本文将对锂离子电池的优势和不足进行分析，并探讨其在动力电池中的具体应用。
一、锂离子电池的优势1. 高能量密度：锂离子电池相比传统的镍氢电池和铅酸电池，具有更高的能量密度，可以存储更多的电能，从而实现更长的使用时间。
这使得锂离子电池在移动设备、电动车辆等领域具有较大的市场优势。
2. 长循环寿命：锂离子电池具有较长的循环寿命，可以进行多次充放电循环，而且在循环过程中容量衰减较小。
这使得锂离子电池可以经受较为严苛的使用条件，比如电动汽车的长时间驾驶需求。
3. 快速充电能力：锂离子电池充电速度较快，可以在短时间内完成大部分充电工作。
这对于用户来说十分便利，在短暂的时间内即可获得足够的电能储备。
4. 环保节能：锂离子电池无污染物排放，无柴油发动机噪音，具有较高的环保与节能特性。
随着环保意识的提升，锂离子电池被广泛应用于电动汽车、太阳能储能等领域。
二、锂离子电池的不足1. 安全性风险：锂离子电池在充电、放电过程中可能会因短路、过充、过放等原因引发热失控，甚至发生爆炸、火灾等安全事故。
因此，锂离子电池的使用需要高度重视安全措施，以确保用户和设备的安全。
2. 成本较高：与其他电池相比，锂离子电池的制造成本较高，虽然随着技术的进步和规模效应的发挥，其成本有所下降，但仍然对大规模商业应用产生一定影响。
3. 有限的充电次数：锂离子电池虽然具有较长的循环寿命，但终究无法避免容量衰减和寿命的限制。
当充电次数到达一定次数后，锂离子电池的性能将会逐渐下降，需要更换新电池。
三、锂离子电池在动力电池中的应用锂离子电池在动力电池领域有广泛的应用，尤其在电动汽车和混合动力汽车中表现出较大的优势。
1. 电动汽车中的应用：锂离子电池具有高能量密度和快速充电能力，可以为电动汽车提供强大的动力支持，同时充电速度快可以有效缩短充电时间，提高使用效率。
关于纯电动汽车使用锂电池作为动力能源的探究
关于纯电动汽车使用锂电池作为动力能源的探究作者：张羽呼延永江来源：《科技探索》2013年第11期摘要：纯电动汽车以节能、环保而作为了电动汽车的重要发展方向之一。
锂离子电池以其能量密度大、电压平台高等优良的性能成为纯电动汽车的理想动力源。
然而，锂离子电池的抗滥用能力、安全性和长寿命成为锂离子电池使用管理中急需解决的问题。
关键词：纯电动汽车锂离子电池安全性抗滥用能力1 车用锂电池的市场现状从2009年至2010年，混合动力汽车，电动汽车以及插电式混合动力汽车的锂电池市场增长了5倍之多，营收达到5.018亿美元。
2011年锂离子电池市场销售额为20亿美元，2012年电动车用锂电池总销售额为160亿美元。
随着锂电池的安全性、性价比的逐渐提升以及成组技术的不断突破，锂电池逐渐进入大功率应用场合，如电动汽车动力源、通信系统备用电源、铁路辅助电源以及电力系统备用电源等。
有专家预测，锂电池在电动车应用领域将会逐步取代铅酸电池、镍电池等电池。
2 车用锂电池的种类在技术上，锂电池仍不断取得新的突破。
单体锂离子电池在能量密度、功率特性、安全性、寿命等方面的性能得到显著的提高，电池的温度适用范围也得到了拓展。
随着车用锂电池研究领域的不断拓展，其技术也不断取得突飞猛进的进展，先后出现了钴酸锂、三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂等多种类型的锂离子电池。
其中钴酸锂材料其含有贵重金属成本较高，抗滥用能力差，安全性能较差，不适合于大型动力电池领域推广应用。
三元材料也是一种高容量的正极材料，电压平台与钴酸锂一致，循环性能优异，安全性能相对较好，可大电流放电，适合于中型高档电子产品或要求大电流工作的场所，但该材料价格昂贵，也不适宜大型动力电池上使用。
锰酸锂材料具有较高的电压平台，良好的安全性能、丰富的资源和低廉的价格。
经过多年的研究，锰酸锂材料的性能得到较大的改善，现在的锰酸锂具有良好的常温循环和高温循环性能，是目前动力电池领域广泛采用的正极材料。
纯电动汽车锂离子电池性能分析及维护保养
纯电动汽车锂离子电池性能分析及维护保养摘要：我国纯电动车市场正在快速的发展，人们对于纯电动车的喜好度越来越高，电动车相关的制造技术、维修保养技术均在快速优化中，电池作为纯电动车重要组件，是其唯一的动力来源，而电池的各项性能对于电动车的使用有多方面的影响，如其机械性能对电动车使用安全的影响很大，而电动车电池的维护保养对车辆后期的使用有很大影响，如影响电池使用的寿命、使用安全性工作。
市面上电动车使用的电池有很多种类，本文主要分析了使用锂离子电池的纯电动汽车的各项电池性能及维护保养工作，希望能为相关人员提供有价值的理论参考。
关键词：纯电动汽车；锂离子电池；电池性能；维护保养前言：伴随能源危机、环境污染等问题的日益加剧，开发新能源汽车替代传统燃油车对于是非常重要的。
电池为纯电动汽车的提供运转动力，当前汽车电池技术条件下，锂离子电池居于良好的电性能、机械性能等性能，是应用价值和应用前景较高的汽车动力电池。
锂离子电池的正负极分别采用锂化合物、锂碳层化合物两种材料，电解液一般选用有机溶液，电池结构包括正负极材料、正极集流体、电解液和、负极集流体。
但电池使用中会存在许多复杂的状况，如电池的负极于电解液间会形成一层界面膜，将消耗电池内的大量锂离子，导致电极与电解液界面间的电阻大幅增加，使电池电压下降，因此在优化相关电池制造技术的同时，还应当做好电池的维护保养工作，以使电池保持良好的放电、安全等性能。
1.纯电动汽车锂离子电池的性能分析1.1电性能相比其他类电池，锂离子电池对环境的污染很小，可循环使用、自放电率较低，车用锂电池一般具有电压高、充放电的寿命长、污染小、无记忆效应、充电速度快，因而在纯电动车中被广泛应用。
放电早期，锂电池电压在短时间内下降后快速进入平缓下降阶段，为电动车提供稳定动力，这是由于放电电的大小与电池温度、放电时间等存在联系，而锂电池电池温度受放电时间的影响相比其他电池更小，因此在中后段能提供稳步下降的放电电压。
锂离子电池在动力电池领域的优势与挑战
锂离子电池在动力电池领域的优势与挑战随着电动汽车的普及和需求的增长，动力电池作为电动汽车的重要组成部分，逐渐受到了广泛的关注。
锂离子电池作为其中最常用的一种电池，具有其独特的优势和挑战。
本文将从多个方面探讨锂离子电池在动力电池领域中的优势和挑战。
一、优势1. 高能量密度锂离子电池相比其他类型的电池，如铅酸电池和镍氢电池，具有更高的能量密度。
这使得锂离子电池能够在相对较小的空间内存储更多的能量，提供更长的续航里程，满足电动汽车用户对里程的需求。
高能量密度也使得锂离子电池在其他领域，如移动设备和储能系统中表现出色。
2. 高充放电效率锂离子电池具有较高的充放电效率，能够更好地转化电能和储存电能。
相比之下，其他类型的电池，如铅酸电池和镍镉电池，在充放电过程中会有一定的能量损失。
高充放电效率使得锂离子电池不仅在电动汽车中具有优势，而且在其他应用场景中也更加受欢迎。
3. 长周期寿命锂离子电池具有较长的周期寿命，能够进行数千次的充放电循环。
这使得锂离子电池在实际使用中具有较长的使用寿命，减少了维护和更换电池的成本。
长周期寿命也使得锂离子电池在可再生能源存储系统等长期需求场景中具备优势。
二、挑战1. 安全性问题锂离子电池在充放电过程中可能会出现过热、短路、起火等安全问题。
这主要是由于锂离子电池中使用的液态电解质和电极材料的特性所致。
为了解决这一问题，需要采取严格的设计和制造标准，以及安全保护措施，如温度传感器、电流限制器和熔丝等。
2. 成本问题目前，锂离子电池的生产成本相对较高，主要是由于其包括锂、钴、镍等稀有金属资源的成本较高，以及细分市场规模的制约。
随着电动汽车市场的发展和技术的不断进步，锂离子电池的成本有望逐步降低，但仍然是其应用发展中的一个挑战。
3. 能量密度提升尽管锂离子电池的能量密度相对较高，但在实际应用中，仍然需要不断提升其能量密度，以满足电动汽车用户对更长续航里程的需求。
这需要在材料研究和电池结构设计上不断进行创新，以提高锂离子电池的能量密度和性能。
锂离子电池在新能源汽车中的应用与优化
锂离子电池在新能源汽车中的应用与优化随着环境保护和能源消耗的严峻形势，新能源汽车正在逐渐成为汽车行业的发展趋势。
而锂离子电池作为新能源汽车的核心能量存储装置，在提供持久动力的同时，也带来了一系列的应用与优化挑战。
锂离子电池是一种采用锂离子运动来存储和释放电能的装置。
它具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率和环境友好等特点，成为新能源汽车领域的首选能量储存技术。
首先，锂离子电池在新能源汽车中的应用已经得到广泛推广。
新能源汽车的主要动力系统是由电池组成，锂离子电池被广泛应用于电动汽车和插电混合动力车辆中。
锂离子电池的高能量密度和较高的电压输出能够满足电动汽车对长续航里程和高功率需求的要求。
同时，锂离子电池具有较低的自放电率和较长的循环寿命，可以确保电池在长时间使用过程中保持较好的性能稳定性。
其次，锂离子电池在新能源汽车中的应用还面临着一些问题和挑战，需要进一步优化。
首先，锂离子电池的能量密度和续航里程仍然有待提高。
当前，虽然锂离子电池具有较高的能量密度，但与传统燃油车相比仍有一定差距。
因此，需要进一步提高电池的能量密度，以满足长距离驾驶需求。
其次，锂离子电池的充电速度与传统加油时间相比较长，这也限制了电动汽车充电便捷性和用户体验。
因此，需要研究新的电池材料和充电技术，以提高充电速度和效率。
此外，锂离子电池的安全性也是一个关键问题，需要进一步加强电池的热管理和防护措施，防止电池发生过热、短路等安全事故。
为了优化锂离子电池在新能源汽车中的应用，需要从多个方面进行研究和改进。
首先，可以通过研究新的电池材料来提高锂离子电池的能量密度和循环寿命。
例如，钴、镍和锰等金属氧化物可以替代传统的钴酸锂作为正极材料，提高电池的能量密度。
同时，通过改进电池的电解液、隔膜和电极结构等组成部分，也可以改善电池的性能和安全性。
其次，可以研究新的充电技术，如快速充电和无线充电，以提高充电速度和效率，改善用户体验。
此外，通过改进电池系统的热管理和电池包的设计，可以提高电池的安全性，并防止电池在过热等异常情况下发生事故。
锂离子电池的能量密度与功率密度分析
锂离子电池的能量密度与功率密度分析锂离子电池作为一种重要的储能设备，被广泛应用于移动电子设备、电动汽车和可再生能源系统等领域。
其中，能量密度和功率密度是评估锂离子电池性能的重要指标。
本文将以锂离子电池的能量密度和功率密度为中心，对其分析进行探讨。
一、能量密度锂离子电池的能量密度可以定义为单位体积或单位质量的电能储存量。
能量密度的提高意味着在相同体积或质量下，电池可以储存更多的电能。
1.1 体积能量密度体积能量密度是指电池单位体积的电能储存量，通常以Wh/cm³表示。
提高体积能量密度可以实现电池的小型化和轻量化，对于移动设备和电动汽车等场景尤为重要。
提高锂离子电池体积能量密度的方法有多种，如提高正负极材料的比容量、提高电解液的浓度、改善电池结构等。
然而，这些方法往往存在着相互制约的关系。
例如，提高正负极材料的比容量可能会导致电池的循环寿命降低，因此需要在综合考虑各种因素的同时进行优化。
1.2 质量能量密度质量能量密度是指电池单位质量的电能储存量，通常以Wh/kg表示。
与体积能量密度类似，提高质量能量密度可以实现电池的轻量化和增加储能设备的续航能力。
提高锂离子电池质量能量密度的方法与提高体积能量密度类似，包括优化正负极材料的比容量、提高电解液的浓度以及设计更高效的电池结构等。
在实际应用中，需要根据不同场景的需求综合考虑。
二、功率密度功率密度是指电池单位时间内可以释放或充入的电功率，通常以W/cm²表示。
功率密度的提高可以实现电池在较短时间内快速充放电，适用于对瞬时功率要求较高的场景，如电动工具和混合动力车辆。
锂离子电池的功率密度受到多种因素的影响，包括电池内部电阻、电极材料的导电性能以及电池结构等。
提高功率密度的方法包括降低电池内部电阻、提高电极材料的导电性能、优化电池结构以及增强电解液的离子传输能力等。
三、能量密度与功率密度的权衡在锂离子电池的设计和应用中，能量密度和功率密度之间存在一定的权衡关系。
动力电池产品分析锂离子电池在电动汽车领域的应用
动力电池产品分析锂离子电池在电动汽车领域的应用动力电池产品分析：锂离子电池在电动汽车领域的应用随着环境问题的日益突出，汽车行业迎来了电动汽车的发展浪潮。
电动汽车作为一种环保的交通工具，其核心技术之一就是动力电池。
而锂离子电池作为当前最主流、成熟的动力电池技术，被广泛应用于电动汽车领域。
本文将对锂离子电池在电动汽车领域的应用进行分析。
一、锂离子电池的基本原理锂离子电池是一种利用锂离子在正负极之间的迁移来储存和释放电能的设备。
其基本结构由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极材料通常采用锂化合物，如锰酸锂、三元材料等；负极材料则采用碳材料，如石墨或硅碳复合材料。
二、锂离子电池在电动汽车领域的优势1. 高能量密度：锂离子电池具有较高的能量密度，能够储存更多的电能，从而提供更长的行驶里程。
与其他电池类型相比，锂离子电池的能量密度更高。
2. 长循环寿命：锂离子电池具有较长的循环寿命，能够经历多次充放电循环而不损失太多性能。
这对于电动汽车来说尤为重要，可以保证电池在整个使用寿命内都能够稳定可靠地工作。
3. 快速充电能力：锂离子电池具有较高的充电效率和充电速率，可以实现快速充电。
这使得电动汽车在短时间内就能够补充大量的电能，提高了用户的使用便利性。
4. 环保无污染：与传统燃油车相比，电动汽车使用锂离子电池作为动力源不产生尾气污染，对环境更加友好。
三、锂离子电池在电动汽车产品中的应用锂离子电池由于其优越的性能特点，成为电动汽车领域的主要动力电池产品。
目前市场上大多数电动汽车都采用锂离子电池作为动力源。
以下是几个典型的电动汽车产品及其所采用的锂离子电池示例：1. 特斯拉Model S特斯拉Model S是一款豪华电动轿车，其采用的是锂离子电池组。
这款电动汽车的动力来源于特斯拉自家研发的锂离子电池组，能够提供较长的续航里程，并具备较高的动力输出。
2. 蔚来EP9蔚来EP9是一款高性能电动超级跑车，采用锂离子电池作为其动力源。
电动汽车电池的分类及性能参数
电动汽车电池的分类及性能参数电动汽车的普及让我们生活变得更加环保、便利，而其中电池则扮演了极为关键的角色。
因此，本文将对电动汽车电池的分类及性能参数进行详细的解释和分析。
一、电动汽车电池的分类1、铅酸蓄电池铅酸蓄电池是早期电动汽车的主要能量储备方式，这类电池的电压通常在12V-38V之间。
它们具有体积小、可充性好、稳定性高、承受大电流冲击的特点，但寿命较短，重量较大，环保性差。
2、镍氢电池镍氢电池是一种新型锂离子电池，具有体积小、重量轻、循环寿命长、充电、放电效率高等优点，因此受到人们的喜爱。
但是，它们的比能量和比功率较低，成本也比较高。
3、锂离子电池锂离子电池是当前最热门的电动汽车电池之一，具备如下特点：①能量密度高。
可提供连续、持久、高功率输出，并广泛应用于各类电子产品。
②充电效率高。
因为锂离子电池存在“记忆效应”的问题，因此使用锂离子电池需要对充电方式进行仔细的规划。
③应运而生。
锂离子电池的诞生解决了目前电动汽车电池中寿命短、重量大、环保性差、价格高昂等问题，被称为“电池革命”。
4、钛酸锂电池钛酸锂电池是一种新型电池，通过采用钛酸锂材料，电池具有体积小、耐高温、性能稳定等特点。
但是，它们的电压一般在2.4V左右，比能量和比功率较低。
二、电动汽车电池的性能参数1、电池容量电池容量越大，可以产生的电能也就越多。
但是，实际电池容量是受限的，因为最终使用过程受到充电、放电效率、极化效应等多个因素的影响。
2、电池寿命电池寿命是指电池的使用寿命，常常以电池使用时间、循环次数等方式来度量。
现代高性能电池的寿命可以达到数千次，而传统高充电速率电池的寿命则相对较短。
3、电池充电时间电池充电时间是指电池从放电状态到充电状态所需的时间，通常会受到充电器的输出功率、电池状态、放电深度等因素的影响。
4、比能量和比功率比能量指电池单位重量所能储存的能量，而比功率则表示其单位重量放电所能释放的能量。
这两个指标是衡量电动汽车电池性能的重要参数。
纯电动汽车磷酸铁锂电池性能研究
纯电动汽车磷酸铁锂电池性能研究一、本文概述随着全球对环境保护意识的日益增强，以及传统燃油汽车带来的日益严重的能源和环境问题，纯电动汽车作为一种环保、节能的新型交通工具，受到了越来越多的关注。
作为纯电动汽车的核心部件，电池的性能直接影响到车辆的续航里程、安全性、成本等多个方面。
因此，对纯电动汽车磷酸铁锂电池性能的研究，对于推动纯电动汽车的发展，具有重要的理论和实践意义。
本文旨在深入研究纯电动汽车磷酸铁锂电池的性能特点，包括其能量密度、充放电性能、循环寿命、安全性等方面。
通过对磷酸铁锂电池的基本原理、结构特点、性能影响因素等方面进行系统的分析和研究，为纯电动汽车的设计和制造提供理论支持和实践指导。
本文还将对磷酸铁锂电池的未来发展趋势进行展望，以期为推动纯电动汽车产业的可持续发展提供参考。
二、磷酸铁锂电池的基本原理与结构磷酸铁锂电池作为一种常见的二次电池，广泛应用于纯电动汽车中，具有安全性高、成本低、循环寿命长等优点。
了解其基本原理与结构对于深入研究其性能至关重要。
磷酸铁锂电池的基本原理基于锂离子在正负极材料之间的嵌入与脱出。
在充电过程中，正极材料中的锂离子通过电解质迁移到负极材料中，同时电子通过外电路从正极流向负极，实现电能的储存。
放电时，锂离子从负极材料返回正极，电子则通过外电路从负极流向正极，释放电能。
这种能量转换过程具有高效率和快速响应的特点。
磷酸铁锂电池的结构主要由正极、负极、电解质和隔膜等部分组成。
正极材料通常采用磷酸铁锂（LiFePO4），它是一种橄榄石型结构，具有良好的结构稳定性和电化学性能。
负极材料则多为石墨，其表面结构能够容纳锂离子的嵌入与脱出。
电解质在电池中起到传递锂离子的作用，常见的电解质有液态电解质和固态电解质两种。
隔膜则位于正负极之间，防止了电池内部短路的发生。
磷酸铁锂电池的性能与其结构密切相关。
正极材料的晶体结构决定了电池的电压和能量密度，而负极材料的性能则影响了电池的容量和循环寿命。
锂离子电池与锂聚合物电池的比较分析
锂离子电池与锂聚合物电池的比较分析锂离子电池与锂聚合物电池是目前应用最广泛的两种充电式电池，它们在能量密度、循环寿命、安全性等方面有所不同。
本文将从这些方面对两种电池进行比较分析。
首先，我们来看两种电池的能量密度。
锂离子电池是目前市场上最常见的电池，其能量密度在150-200 Wh/kg之间，具有较高的能量密度，可以提供较长的使用时间。
而锂聚合物电池的能量密度一般在130-180 Wh/kg之间，稍低于锂离子电池。
这意味着锂离子电池可以在相同的体积下提供更多的能量，适用于那些对能量密度要求较高的应用，如移动设备、电动汽车等。
其次，循环寿命也是两种电池的重要比较指标之一。
锂离子电池的循环寿命通常在500-1000次左右，正常使用情况下可以满足一般用户的需求。
而锂聚合物电池的循环寿命要稍长一些，一般可以达到1000-1500次左右，这是因为锂聚合物电池使用了更稳定的电解质材料。
因此，对于那些需要频繁进行充电和放电的应用，如电动工具、电动车等，锂聚合物电池更加适合。
此外，安全性也是使用电池时要考虑的重要因素。
锂离子电池的安全性相对较低，因为其内部使用的液体电解质可能会发生泄漏、燃烧等事故。
而锂聚合物电池在安全性方面表现更好，因为它使用的是固态电解质，不易泄漏和燃烧。
因此，对于一些对安全性要求较高的应用，如航空航天、医疗器械等，锂聚合物电池更加适合使用。
此外，锂聚合物电池还有更轻薄的特点。
由于锂聚合物电池使用了柔性包装材料，相比锂离子电池更加薄型，可以对电子设备进行更精细的设计。
这使得锂聚合物电池广泛应用于移动设备领域，如智能手机、平板电脑等。
然而，锂聚合物电池也存在一些问题。
首先，锂聚合物电池的成本较高，制造工艺也较为复杂，这使得其价格相对较高。
其次，锂聚合物电池的充放电效率较低，相较锂离子电池而言，能量转化效率更低。
此外，锂聚合物电池的寿命受温度的影响较大，高温会加速其衰减，因此在使用锂聚合物电池时需要注意温度控制。
电动汽车核心技术之动力电池及管理省略一动力电池的主要种类及性能特点
电动汽车核心技术之动力电池及管理系统（一）——动力电池的主要种类及性能特点引言面对交通能源与环境问题的巨大挑战，以能源多元化、排放洁净化、燃料节约化为主要特征的新能源汽车在全球迅速发展，并成为近年各国政府支持和车企提升品牌形象、争取技术领先的热点和焦点。
然而，尽管北京、上海等地大型汽车展上各种新能源车型频频亮相，但在目前中国实际的销售市场上却难觅新能源汽车的踪影。
来自中国汽车工业协会的统计数据显示，今年一季度中国国内的纯电动汽车销量仅有1830辆，混合动力汽车也只有区区1499辆，二者之和占同期中国汽车总销量的比重为0.069%，还不足千分之一。
然而，这种状况可能很快就有改观，今年6月在商用车领域率先实行以旧换新的刺激消费政策以后，新能源汽车或将快接“第二棒”。
近日，工信部装备工业司司长张相木在全球节能与新能源汽车峰会上表示，《节能与新能源汽车产业发展规划》近期将由国务院发布实施。
该规划将带着一系列产业扶持政策浮出水面，其中包括新能源汽车免征车辆购置税、增值税税率降至13%等。
据以上规划，中国新能源汽车未来的主要战略取向将是纯电动汽车；而当前重点推进的是纯电动车和插电式混合动力车。
在产销规模上，至2015年，中国纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量将达50万辆，到2020年则要超500万辆。
而完成上述目标的主要措施包括：实施技术创新，突破核心零部件研发；加快推广应用和试点示范；建设充电桩和公共充电设施；完善标准体系和准入制度管理等。
在产业格局方面，到2020年，中国将培育形成1至2家新能源汽车产销规模超过100万辆的汽车集团。
迄今为止，中国已在25个城市进行了公共服务领域新能源汽车的示范推广，并在6个城市开展了私人购买新能源车补贴试点工作。
期间，示范推广各类节能与新能源汽车累计已达1.6万辆，其中新能源汽车超过8000辆。
但同时，在市场培育及推广过程中，由于一些配套政策没有跟进，实际推广的数量未达到预期目标。
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ＡＶ９００ 上作范围
ＳｍａｒｔＧｕａｒｄ 数据采集精度
电挑 ８一一７５０Ｖ ７５１一一８２５ Ｖ ８２６～９００Ｖ ±２００ｍＶ或者
０．１５％
哇三流 直流±５００ Ａ 直流ｉ４００ Ａ 直流±３００ Ａ ±２５０ｍＡ或
Ｏ．２５％
功率／ｋｗ 士２５０ 圭２２５ 士２００
２锂离子电池的能量功率特性分析
不同动力构型的电动汽车对动力电源能骨功率特性要求 是不一样的。东芝公司用于ＨＥＶ的锂离子电池，比功率达到 ３ ８００ Ｗ／ｋｇ，属于高功率型，但无需长时间纯电池驱动行驶，比 能量属于较低级别。而ＥＶ用锂离子电池正好相反，虽然需要 １００ Ｗｈ／ｋｇ以上的高比能量，但对比功率没有那么高的要求。 ＰＨＥＶ的性能指标则介于ＨＥＶ和ＥＶ之间，比功率要达到 ｌ ３００ Ｗ／ｋｇ，比能量要达到１２０ Ｗｈ／ｋｇ。
图８不同温度下Ｈ２００Ａｈ的功率特性
图９ 不同温度下Ｔ１５０Ａｈ的比功率
２．３不同电池能量功率特性对比分析 Ｒａｇｏｎｅ曲线１６１可以表征电池的能量功率特性，其横坐标
位置反映电池能量特性，其形态则可以体现出电池功率特性 的相对优劣。
图ｌＯ和图ｌｌ中为Ｈ２００ Ａｈ（曲线Ａ）、Ｍ６０ Ａｈ（曲线 Ｂ）、Ｍ１００ Ａｈ（曲线Ｃ）、Ｔ１５０ Ａｈ（曲线Ｄ）、Ｄ１００ Ａｈ（曲线 Ｅ）和氢镍８０ Ａｈ电池（曲线Ｆ）和ＶＲＬＡ６５ Ａｈ铅酸电池（曲 线Ｇ）的Ｒａｇｏｎｅ曲线。
目前对电动汽车用动力电池能量功率特性的定性分析较 多，见图ｌ。我们在电池试验数据基础上，对六种锂离子电池的 能量功率特性及其影响因素进行ｒ定量分析，同时兼顾了与 氢镍动力电池、铅酸动力电池的对比讨论。
１研究对象及试验平台
研究对象为国产的六种锂离子电池，正极材料分别为尖
收藕Ｂ期：２０１０－－０３－０５
图２和图３为六种锂离子电池在不同放电倍率下可用比 能量。
由网２和图３可知：（１）由于极化现象会随着放电电流 增大而加剧，锂离子电池的可用比能量随着放电倍率的增加 而降低；（２）聚合物电解质锰酸锂离子电池Ｈ２００ Ａｈ的比能 量非常高，这对增大电动汽车的续驶里程是很有利的；（３）两
图２锂离子电池质量比能量与放电倍率的关系
中图分类号：ＴＭ ９１２．９
文献标识码：Ａ
文章编号：１００２—０８７ Ｘ（２０１０）１０－１０７６＿－０４
Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ—ｉｏｎ ｂａｋｅｒｙ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ
ＺＨＡＮＧ Ｂｉｎｌ。ＨＥ Ｙｏｎｇ－ｌｉｎ９１，ＣＨＥＮ Ｏｕａｎ—ｓｈｉ２ ｆＪ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９１，Ｃｈｉｎａ；
图４和图５是温度对六种锂离子电池比能馈的影响。温 度的降低抑制了锂离子电池化学能向电能的转化过程。相对 锰酸锂离子电池来说，低温对磷酸铁锂离子电池的能量释放 影响更显著。常温Ｆ锂离子电池比能鼍变化不大。在４０～６０ ℃的温度范围内，锰酸镡离子电池的比能培开始随温度提高 出现下降趋势，而磷酸铁锂离子电池Ｔ１５０ Ａｈ的町用比能量 依然保持增长趋势。由于安全方面的原因，没有进行在温度升 至６０℃以Ｉ：时的能量特性试验。
基金项目：国家。十五”。酗矿计捌电动车重大专项基金资助硬
Ｍ 目（２００３
５０１ １００＇
作者筒介：张宾（１９７５一），男，山东省人．博士研究生．主要研究方
向为电动道路车辆用锂鼻子动力电泡性鬣与警理。
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万方数据 ２０１０．１０ Ｖ０１．３４ 池的技术数据
图４电池质量比能量与放电温度的关系（３ｈ）
万方数据
１ ０７７
２０１０．１０ Ｖ０１．３４ Ｎ０．１０
图５ 电池体积比能量与放电温度的关系（３ ｈ）
２．２功率特性分析 温度对锂离子电池的充放电功率特性有着显著的影响。
图６、图７、图８分别为三种锰酸锂离子电池Ｍ６０ Ａｈ、Ｄ１００ Ａｌｌ 和Ｈ２００ Ａｈ的功率特性。由图可知，温度升高可以同时提高锂 离子电池的充放电比功率。与放电比功率相比，锂离子电池的 充电比功率在低温下的衰减更为显著，如Ｍ６０ Ａｈ、Ｄ１００ Ａｈ、 Ｈ２００ Ａｌｌ在一１０℃和ＳＯＣ ５０％时的充电比功率分别降至 １４４．７５、３４．８８ Ｗ／ｋｇ和７０．９９ Ｗ＆ｇ。
图３锂离子电池体积比能量与放电倍率的关系 种液态电解质的锰酸锂离子电池Ｍ６０ Ａｈ和Ｍ１００ Ａｈ的比能 量在放电倍率（７／３和３ Ｃ之间时变化不大，旱近似平台形态， 其中Ｍ１００ Ａｈ在４ Ｃ（４００ Ａ）放电时比能量出现陡降现象， 是由于大电流恒流放电时Ｉ’日Ｊ长达３４０ ｓ，电池内部极化作用剧 烈；（４）磷酸铁锂离子电池Ｔ１５０ Ａｌｌ可用能量的倍率特性相 对要比锰酸锂离子逊色。 ２．１．２温度对比能量的影响
本文中的锂离子电池能最特性试验在ＡＶ．９００试验台上 进行并直接输出可用能量。锂离子电池的功率特性试验设计 主要是借鉴《混合动力电动汽车用密闭型氢镍电池的输出密 度及输入密度试验方法（ＪＥＶＳ Ｄ ７１３ ２００３）》，试验方法和测 算步骤、公式见文献［５】。 ２．１能量特性分析 ２．１．１放电倍率对比能量的影响
图９所示则是温度对磷酸铁锂离子电池Ｔ１５０ Ａｈ比功率 的影响。与锰酸锂离子电池的功率特性类似，随着温度升高， 充放电比功率也随着有不同程度的增长。不同的是，Ｔ１５０ Ａｈ 的充电比功率都比放电比功率要大，这主要和磷酸铁锂离子 电池的标称电压较低（３．２ Ｖ）有关系。
图６不同温度下Ｍ６０Ａｈ的比功率
图１０中的锂离子电池质量比能量相对较高，氢镍电池次 之，铅酸电池最低。图ｌｌ中锂离子电池Ｔ１５０ Ａｈ（磷酸铁锂） 的体积比能量要比氢镍８０ Ａｈ电池更小，这也从侧面反映出 氢镍动力电池现在的技术发展和生产工艺都很成熟，在能量 功率特性方面与现有锂离子电池比较接近。
氢镍８０ Ａｈ电池（曲线Ｆ）的比能量和放电功率水平均 高于ＶＲＬＡ６５Ａｈ铅酸电池（曲线Ｇ），由于存在热失控问题，
行了试验和分析。研究表明：锰酸锂离子电池具有优良的能量功率特性，可以在能量和功率特性两者之间进行具有针
对性的柔性设计，以满足电动汽车的不周需求；磷酸铁锂离子电池具有出色的高温耐受性和大电流放电能力，随着比
能量和比功率的提高以及成本的下降。将会在电动汽车动力电源领域得到更为广泛的应用。
关键词：电动汽车；锂离子电池；锰酸锂；磷酸铁锂；能量特性；功率特性
液态
１５０
５ ３０
沌：１１ ＬｉＭｎｚ０４为尖晶ｆｉ型锰酸锂材料：２ ＬｉＦｃＰ０４为橄榄石型
磷酸钬锂村料。
构不稳定，并且在锂离子嵌入和脱嵌过程中还会形成附加相，
导致ＬｉＭｎ２０４在循环过程中容量衰减迅速，在高温情况下更 加严重Ｉｍ。
橄榄石型磷酸铁锂（ＬｉＦｅＰ０４）材料，是最近几年发展很快 的锂离子电池正极材料，具有３．５ Ｖ电势（ｖｓ Ｌｉ儿ｉ），且有较长 的电压平台【４】。由于Ｆ－Ｏ共价键强度非常大，磷酸铁锂离子电
电池种类
Ｍ６０Ａｈ Ｔ１００Ａｈ Ｍ１００Ａｈ Ｄ１（）０ ＡＩＩ
正负极材料 １．，ｉＩｉ＇ｆｎ２０４１Ｊ／Ｃ
电解质
液态 液态 液态 液态
额定容 量／Ａｈ
６０ １００ １００ １００
质量／ｋｇ
２ １５ ３．０７ ３．３０ ３ ５０
Ｈ２００ Ａｌｌ
聚合物
２００
４．３５
Ｔ１５０Ａｈ
Ｉ．ｉＦｅＰ０４２ｌ，Ｃ
２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｓａｆｅｔｙ＆Ｅｎｅｒｇｙ，Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４。Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉｔｈｉｕｍ咖ｂａｔｔｅｒｙ ｆｏｒ ｅｋｃｔ肥ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｗａ８ ｆｏｃｕｓｅｄ．Ｔ圳ｎｇ ｓｉｘ ｋｉｎｄ８ ｏｆ ｄｏｍｅｓｔｉｃ Ｉｉｔｈｉｕｍ—ｉｏｎ ｂａ∞ｒｉ∞鹳
ｐｏｗｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｌｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｃａｎ ｂｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎｅｅｄ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ．ＴＩ怕
ｓ雠ｐｏｗｅｒ ＵＦｅＰＯ．１ｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｈａｓ ｔｈｅ ｓｐｌｅｎｄｉｄ ｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｅｎｄｕｒａｂｌｅ ａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ａｂｉｌｉｔｙ．
ｔｈｅ ｏｂｉｅｃｔｓ ｏｆ ｓｔｕｄｙ．ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｌ ｔｈｅ Ｉ ｉＭｒｈ０４
ｌｉｌｈｉｕｍ咖ｂａｔｔｅｒｙ ｈａｓ ｔｈｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ．１１１ｅ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｅｓｉｇｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ
图７不同温度下Ｄ１００Ａｈ的比功率 ２０１０．１０ ＶｏＩ．３４ Ｎｏ．１０
万方数据
１ ０７８
图１０放电比功率与质量比能量的关系（２０℃）
图１１ 放电比功率与体积比能量的关系（２０℃） 在大功率放电情况下对电池热管理系统效能要求较高。铅酸 ＶＲＬＡ６５ Ａｈ动力电池（曲线Ｇ）虽然可以进行大电流放电，但 其比能量很低，无法满足现在电动汽车技术发展的需求。
聚合物锂离子电池Ｈ２００ Ａｈ（曲线Ａ）的比能蛙是最高 的，额定容鼍为２００ Ａｈ，但是难以兼顾高功率放电性能，其放 电功率指标并不突出。
在五种液态电解质的锂离子电池中，磷酸铁锂离子电池 Ｔ１５０ Ａｈ（曲线Ｄ）并未在比功率和比能量上表现出优势，但 它和Ｈ２００ Ａｈ、Ｍ６０ Ａｈ、Ｍｌｏｏ Ａｈ的Ｒａｇｏｎｅ曲线都呈现近似 竖直分布。未出现比能量陡降现象，在大电流放电时仍能提供 较多电能，图１２即为锂离子电池Ｔ１５０ Ａｈ在４５０ Ａ恒流放电 过程的单体电压特征和放ｆ｝｛电量，放电过程共持续了１ １８６ Ｓ， 放出电量１４８．１４ Ａｈ，电池壁温度最后升至６５℃。但其质量比 能量和体积比能量（３ ｈ）分别为９０ Ｗｈ／ｋｇ和１３７ Ｗｈ／Ｌ，体积 比能量比较小，几乎接近于标称容量为６５ Ａｈ的ＶＲＬＡ铅酸 电池，低于氢镍电池和锰酸锂离子电池。