动力型锂离子电池研发进展
动力电池的研究现状及发展趋势
动力电池的研究现状及发展趋势随着全球焦点的逐渐转移,动力电池逐渐成为重要的研究方向和应用领域。
动力电池的研究现状和发展趋势对于推动能源领域的发展和应用尤为重要。
一、研究现状当前,全球能源危机日益加剧,化石燃料资源的消耗导致能源消耗比例的偏高,环境问题也日渐显著。
为了解决能源问题,动力电池的研究发展愈趋迫切。
目前,国内外在动力电池功能材料、结构设计、制备工艺、测试评价等方面取得了较大的进展。
动力电池的基本结构体系由正极、负极、电解液和隔膜四部分组成。
其中,正负极材料是动力电池的核心组成部分。
在正极材料选择方面,目前最常用的是锂离子电池和钴酸锂正极材料,具有高能量密度和较高的运行电压。
此外,镍钴酸锂、锰酸锂等也在逐渐应用中。
负极材料主要有石墨和硅等,硅作为负极材料有高容量特点,但是还需解决其易膨胀等问题。
电解液部分主要有无机电解液和有机电解液两种。
目前,无机电解液的主要成分为LiPF6,但其毒性和热稳定性较差;有机电解液主要成份为碳酸二甲酯、碳酸叔丁酯等。
另外,隔膜材料也是影响电池性能的关键因素之一。
目前研究的隔膜材料主要有聚烯烃、聚酰亚胺、聚合物等。
二、发展趋势未来动力电池的发展趋势主要有以下几个方面:1、提高储能密度提高储能密度是未来发展动力电池的一个重要方向。
目前动力电池的能量密度已达到250Wh/kg,未来有望提高至400Wh/kg以上。
提升储能密度可以减小电池体积,增加储能容量。
2、提高安全性能提高动力电池的安全性能也是未来发展的一个重要方向。
目前,动力电池的温度容忍度、自发燃烧点等都面临一定的风险。
未来需要通过研究制备新型电解液、隔膜材料等来提高其安全性能。
3、推广应用动力电池的推广应用是未来发展的重点。
目前,动力电池已广泛应用于电动汽车、无人机、船舶等领域。
未来,还有望推广到更广泛的场合,如家庭储能、通讯设施等。
4、生产降低成本未来的关键是生产降低成本。
降低成本可以使得动力电池得到更广泛的应用,并且更好地满足社会需求。
锂离子动力电池的发展历程
锂离子动力电池的发展历程锂离子动力电池是目前最为先进和广泛应用的电池类型之一。
它由原始的充电电化学反应发展到现在的充电-放电循环反应,具有不同重量和体积、能量效率高、循环寿命长、环境友好等优点。
以下是锂离子动力电池的发展历程。
20世纪70年代初,锂离子电池只处于起步阶段,研发人员们尚未取得显著进展。
直到1980年代中期,日本的造纸生产厂商日本电气公司(日立公司的前身)利用钴酸锂作为正极材料开发出了第一款市场化的锂离子电池。
1991年,索尼株式会社生产出了中型的可充电锂离子电池,提高了电池的能量密度和寿命。
这种电池具有了一种更高的能量密度、更快的充电时间和更低的自放电率。
同年,瑞典的化学家阿贝林成功将锂离子电池应用于便携式电话上,让这种新型电池开始在通信领域得到广泛应用。
在随后的20多年里,锂离子电池得到了广泛应用,笔记本电脑、智能手机等电子产品的广泛普及使得锂离子电池的市场不断扩大。
为了节省成本,很多厂家先后出现在全球各地,同时也会出现安全问题。
2006年,索尼公司宣布召回其生产的180万颗锂离子电池,这是由于电池在过热情况下容易产生过热点和自燃。
随着锂离子电池技术的不断改进,其能量密度、安全性、循环寿命等方面都得到了极大的提高。
现在,大型电动汽车也开始采用锂离子电池,可以更好地解决绿色环保问题。
此外,固体电解质技术的发展可能会完全改变锂离子电池的产品结构和生产技术,更加环保而且性能更高的电池即将进入市场。
总之,锂离子动力电池是人类电力需求和环保要求不断提高的动力电池之一,其发展历程也是人类对新技术源追求的历程。
相信在未来,锂离子动力电池的性能和应用还会有更多的进展和发展。
电动汽车用锂离子电池技术的国内外进展简析
电动汽车用锂离子电池技术的国内外进展简析1、电动汽车电池技术获得突破性发展蓄电池及其管理系统是电动汽车的关键技术之一。
在以往几年中,大部分企业在电动汽车研制中曾遭遇尴尬,主要是因为采用了铅酸、镍镉、镍氢电池(Ni-MH)等。
现在,经过研制与实验比较,采用能量密度更高的锂离子电池取代铅和镍氢电池,运用于汽车领域正成为一项核心技术,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。
缺点是价格较贵、安全性较差。
不过现在已有技术开发锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等新型材料,大大提高了锂离子电池的安全性,而且降低了成本。
2、锂离子电池产业化动态随着成本的急剧降低和性能的大幅度提高,已有许多汽车生产厂家开始投入使用锂离子电池。
下表是主要锂离子电池厂商研发与生产概要。
截至2006年10月为止,全球主要国家已有20余家车厂进行锂离子电池研发。
如富士重工与NEC 合作开发廉价的单体(Cell)锰系锂离子电池(即锰酸锂电池),具有高安全性、低制造成本特点,在车载环境下的寿命高达12年、10万公里,与纯电动汽车的整车寿命相当。
东芝开发的可急速充电锂离子蓄电池组,除了小型、大容量的特点之外,采用了能使纳米级微粒均一化固定技术,可使锂离子均匀地吸附在蓄电池负极上,能在一分钟之内充电至其容量的80%,再经6分钟便可充满电。
美国的主要电池厂Johnson Controls针对电动车需求特性的锂离子电池于2005年9月在威斯康星州Milwaukee设立研发地点,2006年1月另出资50%与法国电池厂Saft共同成立Johnson Controls-Saft Advanced Power Solution (JCS)。
JCS 于2006年8月承接了美国能源部(DOE)所主导2年USABC(United States Advanced BatteryConsortium)纯电动车锂离子电池研发计划合约,另外亦与车厂签约提供高功率锂离子电池。
锂离子电池技术的研究进展
锂离子电池技术的研究进展锂离子电池是一种经典的可充电电池,其具有体积小、重量轻、能量密度高等优势,在移动通信、电动车、储能、航空航天等领域得到广泛应用。
随着科技的发展和需求的不断增加,锂离子电池技术在结构设计、电极材料、电解液等方面都得到了很大的改进和创新。
本文将介绍锂离子电池技术的研究进展,从多个角度探究其发展趋势和前景。
一、锂离子电池的结构设计电池的结构设计是决定其性能和循环寿命的关键。
一般来说,锂离子电池的结构主要包括正极、负极、电解质等组件。
近年来,随着材料科学的不断进步,锂离子电池结构设计也得到了极大的发展。
在正极材料方面,过渡金属氧化物正极材料(例如LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等)是锂离子电池的主流正极材料,其中LiFePO4正极材料具有很好的安全性和较高的电化学性能,正在成为锂离子电池领域的一个新兴研究方向。
在负极材料方面,将碳材料的石墨化应用于锂离子电池负极材料是减轻电池重量和提高电池能量密度的有效途径。
最近,为了提高电池的性能,石墨化碳材料的晶体结构进行了改进,例如采用硬碳、微米纤维等材料来改善石墨化碳的性能。
电解质是电池中的重要组成部分,一般使用电解液来实现离子的传导。
新型电解液材料的出现,能够提高电池的韧性、抗干扰性、安全性和电化学性能。
现在,固态电解质被认为是提高电池的稳定性和循环寿命的最有前途的电解质方向之一。
二、锂离子电池的电极材料电极材料是锂离子电池中起到媒介传导作用的关键组成部分。
近年来,针对锂离子电池中的电极材料进行了很多研究。
正极材料方面,磷酸铁锂是新兴的正极材料,具有较高的比容量(170mAh/g)、较高的放电平台电压3.45V(vs Li/Li+)以及优良的循环寿命。
二氧化钛正极材料则是另一种热门材料,其通过改变二氧化钛的结构和化学组成来增加其电容量,进一步提高了电量的密度。
负极材料方面,石墨负极材料是目前应用最广泛的负极材料。
近年来,人们通过增加石墨负极材料的粗度和孔隙度来提高电池的效率和循环寿命。
电动汽车动力电池及电池材料国内外发展现状和趋势
电动汽车动力电池及电池材料国内外发展现状和趋势随着环保意识的增强和汽车行业的发展,电动汽车作为一种新兴的交通工具正在逐渐流行起来。
而动力电池作为电动汽车的核心组件,其发展情况和电池材料的选择对电动汽车的性能和市场竞争力起到重要作用。
本文将介绍电动汽车动力电池及电池材料的国内外发展现状和趋势。
动力电池国内外发展现状动力电池是电动汽车的储能装置,用于提供车辆行驶所需的能量。
国内外在动力电池技术方面都取得了重要进展。
国内主要动力电池厂商包括宁德时代、比亚迪、上海电气等,它们在锂离子电池技术方面处于领先地位。
国外主要动力电池企业有特斯拉、LG化学、日本电池等,它们的动力电池产品在市场上取得了广泛认可。
动力电池国内外发展趋势随着电动汽车市场的快速增长,动力电池技术和材料的发展也呈现出一些趋势。
以下是一些主要的发展趋势:1. 锂离子电池仍是主流:目前,锂离子电池是动力电池的主要类型,其具有高能量密度、长寿命和良好的充电性能等优点。
因此,未来一段时间内,锂离子电池仍将是主流技术。
2. 电池能量密度提升:为了增加电动汽车的续航里程,动力电池的能量密度需要不断提升。
通过使用新型材料、优化电池结构和提高生产工艺等手段,提高电池的能量密度是一个重要的发展方向。
3. 快速充电技术:充电时间是电动汽车普及的一个关键因素。
目前,快速充电技术正在不断发展,可使电动汽车在短时间内充满电。
这将极大地提升电动汽车的使用便利性和用户体验。
4. 电池回收和再利用:随着动力电池的大规模应用,回收和再利用废旧电池的问题也逐渐凸显。
发展有效的电池回收和再利用技术,实现电池资源的可循环利用,是可持续发展的重要方向。
电池材料国内外发展现状和趋势作为动力电池的核心组成部分,电池材料的选择对电池性能至关重要。
目前,电池材料的研发主要集中在以下几个方面:1. 正负极材料:正负极材料是影响电池性能的关键因素。
目前,锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、三元材料等,而负极材料主要是石墨。
动力电池技术的研究进展及其应用前景
动力电池技术的研究进展及其应用前景动力电池技术是新能源汽车发展的关键技术之一,其研究进展和应用前景备受关注。
在过去几年里,随着国内汽车产业的不断发展和对环保、节能技术的需求增加,动力电池技术已成为重要的研究领域。
在本文中,本人将会介绍一些动力电池技术的研究进展和应用前景,从而展示其在未来汽车工业发展中的大好前景。
一、研究进展动力电池技术的研究进展主要包括以下几个方面。
1. 锂离子电池技术随着锂离子电池技术的成熟和应用,其在新能源汽车领域也越来越受关注。
与传统的铅酸电池和镍氢电池相比,锂离子电池具有更高的能量密度、更长的寿命和更小的体积重量比。
目前,国内外众多企业都在该技术领域展开了卓有成效的研究。
2. 固态电池技术固态电池是一种新型电池技术,相较于传统的电解液电池,其可以更好的满足高能量密度、低内电阻、高循环寿命等新能源汽车动力需求。
在过去的几年里,国内外众多企业都在该技术领域进行了相关研究,一些新型材料和工艺技术已经实现了商业化生产。
3. 金属空气电池技术金属空气电池属于一种新型的电池技术,由于其具有高能量密度、长寿命和简洁结构等优点,正逐渐成为新能源汽车领域的热门研发方向。
目前,国内外众多企业都在该技术领域进行了相关研究,实现商业化生产的例子也不断涌现。
二、应用前景动力电池技术的不断发展和进步,为新能源汽车的发展打下了坚实的基础。
以下是动力电池技术的应用前景。
1. 电动汽车随着环保理念的推广,电动汽车的应用越来越广泛。
锂离子电池被广泛应用于电动汽车领域,其使用寿命和安全性能得到了大幅提升,成为电动汽车超长续航、安全可靠的保障。
2. 能源存储动力电池技术还可以应用于电网能源存储,为电力系统的平衡提供可靠、安全的备用电源。
固态电池和金属空气电池技术由于具有高能量密度、低内阻和长寿命等优点,成为能源存储领域的热点研发方向。
3. 智慧城市动力电池技术还可以应用于智慧城市建设,为城市的交通运输、环境保护和能源消耗提供可靠的技术保障。
新能源汽车的电池技术研究与进展
新能源汽车的电池技术研究与进展随着环境保护意识的不断增强和对传统燃油汽车的限制,新能源汽车成为了未来汽车行业的重要发展方向。
而新能源汽车的核心技术之一,就是电池技术。
本文将探讨新能源汽车电池技术的研究与进展。
一、锂离子电池技术的突破锂离子电池是目前新能源汽车中最常用的电池技术之一。
近年来,锂离子电池技术取得了一系列突破。
首先是电池容量的提升。
随着正极材料的不断改良,锂离子电池的容量得到了大幅度提高,使得新能源汽车的续航里程得到了显著提升。
其次是充电速度的提升。
通过改进电池结构和材料,锂离子电池的充电速度得到了明显提高,缩短了充电时间,提高了用户的使用便利性。
此外,锂离子电池的寿命也得到了一定程度的延长,降低了电池更换的频率和成本。
二、固态电池技术的前景固态电池被认为是新能源汽车电池技术的未来发展方向。
相比于传统的液态电池,固态电池具有更高的安全性、更高的能量密度和更长的寿命。
固态电池的安全性得到了极大的提升,因为固态电池不需要液体电解质,避免了液体电解质的泄漏和燃烧等安全隐患。
同时,固态电池的能量密度更高,可以提供更长的续航里程,满足用户对于长途驾驶的需求。
此外,固态电池的寿命也更长,减少了更换电池的频率和成本。
虽然固态电池技术还面临一些挑战,如制造成本高、循环性能不稳定等问题,但随着技术的进步,固态电池有望成为新能源汽车电池技术的主流。
三、其他新型电池技术的探索除了锂离子电池和固态电池,还有一些其他新型电池技术正在被探索和研究。
例如,钠离子电池被认为是一种潜在的替代锂离子电池的技术。
钠资源丰富,价格低廉,可以降低电池制造成本。
虽然钠离子电池在能量密度和循环性能方面还存在一些问题,但研究人员正在不断改进材料和结构,提高钠离子电池的性能。
此外,氢燃料电池也是一种备受关注的新型电池技术。
氢燃料电池具有快速充电、长续航里程和零排放等优势,但目前还存在氢气储存和供应等技术难题。
总结起来,新能源汽车电池技术的研究与进展是推动新能源汽车发展的重要驱动力。
锂离子电池的研究进展综述
锂离子电池的研究进展综述锂离子电池的研究进展刘文 2015200807近十年以来,通过对新电极材料和新存储机理的开发研究,基于锂的可重复充电电池技术得到了飞跃发展,电池性能不断提高。
得益于纳米技术的不断探索发现,传统电池材料存在的许多重难点基础问题极有希望得到解决。
一、纳米技术致力于解决传统电池领域的哪些重大问题?1. 体积变化导致活性颗粒和电极的开裂与破碎传统嵌入式电极材料在充放电过程中的体积变化较小。
而对于新型的高容量电极材料而言,由于充放电过程中,大量Li物种嵌入和脱嵌,发生巨大的体积变化。
经过多次循环之后,活性颗粒和电极材料会开裂和破碎,影响电学传导,并造成容量降低,最终导致电池失效,大大缩短了电池的使用寿命。
据报道,合金型负极材料的体积膨胀率中,Si为420%,Ge和Sn为260%,P为300%。
而传统的石墨负极只有10%。
图1. 活性颗粒和电极材料在充放电过程中开裂和破碎的过程硅极负极的解决方案纳米材料一个天然优势就在于,其尺寸较小,可以在颗粒和电极层面上有效抵抗力学上的破坏。
高容量电极材料有一个基本参数,叫做临界破碎尺寸。
这个参数值取决于材料的反应类型(譬如合金反应,转化反应)、力学性能、结晶度、密度、形貌以及体积膨胀率等一系列参数。
而且,电化学反应速率对于颗粒的开裂和破碎影响重大,充放电速率越快,产生的应力就越大。
当颗粒尺寸小于这个临界尺寸时,锂化反应引起的应力就能得到有效控制,从而缓解颗粒的的开裂和破碎行为。
研究表明,Si纳米柱的临界尺寸是240-360 nm,Si纳米线的临界尺寸是300-400 nm,这一区间范围主要是受到电化学发宁速率的影响。
晶化Si纳米颗粒的临界尺寸大约是150 nm。
图2. Si纳米线负极材料可以适应应力的影响因此,颗粒的破碎问题可以通过使用低于临界尺寸的各种纳米结构材料来实现,譬如纳米柱、纳米线、纳米颗粒、纳米管、纳米棒、以及纳米复合材料等。
至于电极的破碎问题主要是采用一系列胶粘方法将Si纳米颗粒粘结在集流器上实现。
动力锂电池行业百科发展历程工艺流程商业模式及PEST分析
动力锂电池行业百科发展历程工艺流程商业模式及PEST分析一、发展历程:1.初期阶段:动力锂电池的研发起源于20世纪80年代,当时以美国为主导,在镍氢电池的基础上发展出了锂离子电池。
然而,由于其高成本、低能量密度等问题,限制了其应用广泛度。
2.电动汽车崛起:随着环保意识的增强和电动汽车技术的不断进步,锂电池作为电动汽车的主要动力源开始受到关注。
2024年,特斯拉公司推出了第一款基于锂电池动力的电动车型,标志着锂电池在电动汽车领域的得到认可。
3.大规模应用:随着技术进步和成本降低,动力锂电池开始在电动汽车、储能系统等领域得到大规模应用。
不仅在特斯拉等电动汽车生产商中广泛使用,还在家用储能设备、光伏储能等领域中得到应用。
4.创新技术突破:近年来,动力锂电池行业不断进行创新,涌现出新的技术突破。
例如,固态锂电池、硅负极材料等的研发,进一步提升了电池的性能和安全性。
二、工艺流程:1.材料准备:包括正负极活性材料的制备和材料混合、锂盐溶液的制备等。
2.正负极制备:正、负极的制备包括电极材料的涂布、干燥、切割、滚压等工艺步骤。
3.电池组装:正、负极材料按照一定的规格和顺序叠放,通过隔膜将正负极隔开,并注入相应的电解液。
4.成型:成型是将组装好的电池进行密封封装,通常采用铝塑包装。
5.测试:测试包括电池容量、内阻、循环寿命等指标的测试,以确保产品质量。
三、商业模式:1.垂直一体化模式:由于锂电池制造过程中的各个环节高度关联,一些大型企业往往采用垂直一体化的商业模式,即从原材料采购到电池组装、销售都由企业自身完成。
2.拆分模式:另一种商业模式是将锂电池产业链的各个环节进行拆分,由不同的企业专注于一些环节的生产和销售。
例如,电池材料生产商专注于材料的研发和生产,电池组装厂专注于组装和销售。
3.新能源综合服务模式:一些企业通过提供新能源综合服务来建立商业模式。
例如,特斯拉通过提供电动车、电池储能系统和充电设施等一揽子解决方案,为客户提供全方位的新能源服务。
我国动力锂电池行业的发展现状
我国动力锂电池行业的发展现状摘要:目前,美国、日本、韩国等国家和地区出于抢占清洁能源领域制高点的战略考虑,都特别重视锂离子动力电池产业的发展,纷纷出台各种政策支持鼓励本国发展相关产业。
全球大汽车企业积极研发锂电池,但是大多数企业面临被迫从组或破产的困境,文章将对此行业现状提出建议。
关键词:锂电安全;电动汽车厂商;亏损与破产;美国;日本新能源汽车对动力电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。
越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。
1 国内外动力锂电池政策1.1 美国2008年9月,美国设立了一个“先进汽车技术贷款项目”以拯救身陷金融危机之中的美国汽车制造业,项目是为了促进汽车制造商改造生产线,生产先进技术汽车而设立的,旨在支持混合动力车、插电式混合动力车和柴油车,并将燃料效率提高25%。
2013年3月,美国能源部部长朱棣文宣布启动“工作场所充电计划(workplace charging challenge)”,鼓励企业在工作场所建设电动汽车充电设施。
借此推动电动汽车在美的普及,并为电动汽车在全球的推广树立样板。
目前,已有13家大型企业和8家协会加入了该计划,其中包括通用汽车、福特、尼桑、克莱斯勒等汽车制造企业,西门子、通用电器、3m、杜克能源等制造和能源企业,还有谷歌、verizon等高技术企业。
美国总统奥巴马于2011年3月30日表示,到2015年美国政府将只采购混合动力和电动汽车等新能源汽车。
1.2 日本日本经济产业省将扩大2010年01月推出的“低碳型创造就业产业补助金”制度,把补助总额从 2009年度第二次补充预算的每年300 亿日元,扩大到每年1,000 亿日元。
经济产业省之所以紧急推出该计划,是为了防止日本具有优势的低碳产业流出日本,到别国投资建厂。
据了解,之前在电动汽车和动力锂电池领域,已有日产汽车和户田工业获得了美国政府的资助,携带核心技术到美国投资建厂。
【深度】钛酸锂动力电池的研究与发展
【深度】钛酸锂动力电池的研究与发展从新闻可以得知,我国采用钛酸锂电池为动力源的新能源汽车有不少已经投入运营。
像北汽福田汽车股份有限公司、金龙联合汽车工业(苏州)有限公司、厦门金龙汽车集团股份有限公司、安徽安凯汽车股份有限公司、珠海银隆新能源有限公司等多家企业也都推出了钛酸锂动力电池的新能源客车。
动力电池作为新能源汽车的能量来源,动力电池的性能决定了车辆的性能。
动力电池包括锂离子电池、镍氢电池、超级电容、燃料电池等。
目前新能源汽车采用的动力电池主要类型是锂离子动力电池。
锂离子动力电池是由正极、负极、隔膜及电解液这四个主要部分构成。
其中锂离子电池的正极一般是具有高电位且可逆脱嵌锂离子的材料,比如锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。
锂离子电池的负极一般是碳负极材料比如石墨。
目前对正极材料的研究已经达到一个瓶颈,因此对负极材料的研究成为另外一个关键。
钛酸锂作为负极材料里的佼佼者,由此谈谈钛酸锂在动力电池中的研究及发展现状。
一、钛酸锂性质动力电池的理想负极材料应具备以下几个性质:高充放电效率和循环寿命;高结构稳定性、化学稳定性和热稳定性;高比容量,安全性好;资源丰富,价格低廉,制备相对简单且不会对环境造成污染等。
目前的锂离子电池负极材料的研究主要集中在碳基材料上。
其中碳电极在电池反应过程中进行嵌锂后的电位接近金属锂的电位,一旦电池在过充时,碳电极的表面就容易析出金属锂。
产生的金属锂会跟电解液接触反应产生可燃性气体,给动力电池带来相当大的安全隐患。
另外,石墨材料负电极存在与电解液的共嵌入问题,对电解液敏感高,稳定性有限导致电极的循环稳定性受到影响。
合金类负极材料与碳负极材料相比具有较高的比容量,在充放电过程中锂的反复嵌脱会使合金类负极的体积发生较大变化导致循环性能变差。
石墨类与钛酸锂负极材料的一些性质参数如下表所示。
钛酸锂,Li4TI5O12,面心立方尖晶石结构。
常用的化合物分子式为AM2O4,空间群为Fd3m,晶胞参数a=0.836nm。
纯电动车用锂离子电池发展现状与研究进展
纯电动车用锂离子电池发展现状与研究进展一、概述随着能源和环境问题的日益突出,纯电动车作为一种清洁、高效的交通工具受到了广泛关注。
锂离子电池作为纯电动车的核心能源储存装置,在电动汽车的发展中起着至关重要的作用。
本文将探讨纯电动车用锂离子电池的发展现状与研究进展。
锂离子电池在电动汽车中的应用经历了三代技术的发展。
第一代是以钴酸锂为正极材料的电池,第二代则是以锰酸锂和磷酸铁锂为正极材料的电池,而第三代则是以三元材料为正极的电池。
随着正负极材料向着更高克容量的方向发展和安全性技术的日渐成熟,更高能量密度的电芯技术正在从实验室走向产业化。
从产学研结合的角度来看,动力电池行业在正负极材料、电池设计和生产工艺等方面取得了许多最新动态和科学研究的前沿成果。
这些成果为锂离子电池在电动汽车中的应用提供了技术支持,同时也为解决电池安全性、寿命和成本等问题提供了新的思路和方法。
市场需求与政策导向也是推动锂离子电池在电动汽车中应用的重要因素。
随着电动汽车市场的不断扩大,对锂离子电池的需求也在不断增加。
同时,政府对电动汽车的补贴和支持政策也为锂离子电池的发展提供了有利条件。
纯电动车用锂离子电池的发展现状与研究进展是一个多方面、多层次的问题。
通过不断的技术创新和产业升级,锂离子电池有望在未来的电动汽车市场中发挥更加重要的作用。
1. 纯电动车与锂离子电池的关联锂离子电池作为电动汽车最重要的动力源,与纯电动车的发展密切相关。
随着科技的进步和创新,锂离子电池技术经历了三代发展:第一代以钴酸锂正极材料为主,第二代包括锰酸锂和磷酸铁锂,而第三代则是三元技术。
这些技术的发展使得锂离子电池在能量密度、安全性和成本等方面不断改进,从而推动了纯电动车的市场化和普及化。
锂离子电池的高能量密度使其成为纯电动车的理想选择。
相比于传统的铅酸电池和镍氢电池,锂离子电池能够存储更多的电能,从而延长了纯电动车的行驶里程。
这使得纯电动车能够满足日常出行需求,减少了对传统燃油车的依赖。
动力锂离子电池安全性研究进展
过充以及过放电情况或者是温度上升都会造成燃爆问题出现。
基于这一情况,应实时监测温度,以及出现异常上升情况原因,准确判断温度的变化趋势,保证电池组使用的安全性。
池残存容量预估锂离子动力电池对使用的充电器要求较高,因此电路的保护是十分重要的,其充电方式主要是恒流恒压,因此控制精度需要予以保证。
在大多数时间内需要电池提供剩余电量,供电时间信号也需要预估,保证控制器可以全面掌握电池状态,以此制定相应的控制策略,保证系统运行的稳定性。
在电池使用过程中,剩余电量会受到多种因素影响,这一过程中电池的放电电流、温度等均与参数数据具有重要联系,也会表现出较大的非线形特性。
力锂离子电池安全性材料影响分析极材料影响在锂离子电池组成中,正极材料在充电状态较高情况下会存在不稳定性,期间会逐渐分解并且释放相应的氧气,这一过程中会与有机电解液燃烧之后释放出反应热,正极材料中的活性物质电芯监控器电芯及电池模块外壳电源接口电池管理系统BMS高压接触器图1 汽车用动力锂离子电池智能制造与设计今 日 自 动 化Intelligent manufacturing and DesignAutomation Today2021.4 今日自动化 | 672021年第4期2021 No.4重要原因。
在正极材料处理中主要使用的措施是核壳结构以及表面包覆、掺杂方式,提高电池使用安全性。
相关研究人员使用差示扫描量热法对正极材料中的粒径以及包覆等因素进行测试,分析其中的热稳定性。
在经过相应研究之后,认为使用大颗粒物质可以降低正极材料与电解液反应的热量。
使用合理化的包覆量可以降低正极材料反应的热量,反应起始温度也可以有效提高。
针对材料的掺杂,相关研究人员使用加速量热仪研究正极材料在50 ~250 ℃中的热行为,在实现掺杂之后,热反应开始温度由140 ℃逐渐提升到150 ℃,这一因素对电池安全具有决定性因素,其中产生的放热反应热量会低于没有掺杂的材料。
没有掺杂的材料反应绝热温升数值在61 ℃,反观掺杂材料只有41 ℃,对正极材料的稳定性具有积极作用。
锂离子动力电池发展状况综述报告
锂离子动力电池发展状况综述报告锂离子动力电池作为一种重要的能源存储装置,在现代社会中得到了广泛的应用和发展。
本文将综述锂离子动力电池的发展状况,包括其基本原理、技术进展以及未来的发展方向。
我们来介绍一下锂离子动力电池的基本原理。
锂离子动力电池是一种通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电荷和放电的电池。
其正极材料通常采用锂含的化合物,如锂铁磷酸盐、锰酸锂等;负极材料则是由碳材料构成,如石墨。
在充电过程中,锂离子从正极迁移到负极,同时电荷储存在负极的石墨层中;在放电过程中,则是锂离子从负极迁移到正极,释放出储存在负极的电荷。
这种通过锂离子迁移来实现电荷和放电的机制,使锂离子动力电池具有高能量密度、长循环寿命和较低自放电率等优势。
随着科学技术的不断进步,锂离子动力电池在近几十年来取得了显著的技术进展。
首先,电池的能量密度不断提高。
通过改进电极材料和电解质的配方,提高电池的能量密度,使其能够储存更多的能量。
其次,电池的循环寿命得到了显著改善。
通过优化电池的结构和材料,减少电极与电解质之间的相互作用,延长了电池的使用寿命。
此外,电池的安全性也得到了提高。
通过引入新的电解质和添加剂,改善电池的热稳定性和抗过充电的能力,减少了电池的安全风险。
未来,锂离子动力电池的发展方向主要集中在以下几个方面。
首先,提高电池的能量密度是一个重要的目标。
随着电动汽车和可再生能源的快速发展,对高能量密度电池的需求越来越迫切。
其次,延长电池的循环寿命也是一个重要的方向。
目前,电池的循环寿命仍然存在一定的限制,如容量衰减和内阻增加等问题,需要通过改进材料和设计来解决。
此外,提高电池的安全性也是一个重要的研究方向。
电池的安全性一直是人们关注的焦点,需要进一步加强对电池的设计和管理,以防止电池的短路、过热和燃烧等安全问题。
总结起来,锂离子动力电池作为一种重要的能源存储装置,经过多年的发展,取得了显著的技术进展。
未来,锂离子动力电池的发展方向主要集中在提高能量密度、延长循环寿命和增强安全性等方面。
动力电池电池材料技术创新与产业发展研究
动力电池电池材料技术创新与产业发展研究随着电动汽车的普及和全球对可持续发展的需求增加,动力电池作为电动汽车的核心部件之一,其材料技术的创新和产业发展变得尤为重要。
本文将关注动力电池电池材料技术创新与产业发展的最新进展,并分析当前面临的挑战和未来的发展趋势。
1. 动力电池材料技术创新1.1 锂离子电池材料技术创新锂离子电池是目前应用最为广泛的动力电池类型,其高能量密度和优良的循环性能使其成为电动汽车领域的首选。
近年来,针对锂离子电池材料的研究聚焦于提高电池的能量密度、循环寿命和安全性能。
在正极材料方面,锂离子电池研发人员致力于开发新型材料,如钴、锰、镍等金属氧化物的改进合金化物和复合材料。
通过优化材料的晶体结构和离子传导性能,可以实现高能量密度和快速充放电的平衡。
在负极材料方面,石墨仍是主要选择,但其容量有限。
因此,研究人员积极探索硅、锡和磷等新型材料,以提高负极材料的容量和稳定性,从而实现更高的能量密度。
此外,电解液和隔膜等材料也在进行改进。
新型电解质的开发可以提高电池的充放电速率、循环寿命和安全性能。
同时,新型隔膜的应用可以有效阻断金属离子的穿透,提高锂离子电池的安全性能。
1.2 固态电池技术创新固态电池作为锂离子电池的一种新型结构,在电池材料技术创新领域引起了广泛的关注。
相比于传统的液态电解质锂离子电池,固态电池具有更高的能量密度、更长的循环寿命和更好的安全性能。
固态电池的核心是固态电解质,其优良的离子导电性能和化学稳定性是实现高能量密度和安全性的关键。
目前,研究人员正在探索各种材料,如陶瓷、聚合物和复合材料,并不断改进其离子传输性能和界面稳定性。
此外,固态电池中的正负极材料也在进行创新研究。
新型正极材料的设计可以提高电池的能量密度和循环寿命,同时减少成本和环境影响。
对于负极材料,研究人员也在寻求更高的容量和更好的稳定性,以实现更高的能量密度和循环寿命。
2. 动力电池产业发展2.1 产业链布局和技术创新动力电池产业发展离不开产业链布局和技术创新的支持。
新型锂离子电池的研究及应用全文剖析
可编辑修改精选全文完整版新型锂离子电池的研究及应用前言:现代社会发展快速,科技水平不断提高,新能源汽车逐渐走向普及化,而锂离子电池作为新能源汽车的动力源越来越受到人们的关注。
本文将从锂离子电池的基本原理、研究进展、应用及存在问题四个方面进行探讨。
一、锂离子电池的基本原理锂离子电池作为一种化学电源,其电极由锂离子嵌入和脱嵌而得,它是利用石墨等物质对锂离子具有可逆性嵌脱作用的特点来进行电化学反应的。
锂离子电池的基本原理可以简单理解为以锂离子在电解液中的嵌入和脱出驱动电流流动。
锂离子电池分为三个部分:正极、负极及电解质。
电池硬壳保护三个部分并包括引线。
正极被涂覆一层锂离子化合物,常见的正极材料有氧化钴、氧化锂、磷酸铁锂等。
负极被涂覆一层石墨作为锂离子的存储介质。
电解质通俗来讲就是一个离子导体,通常由有机物和无机盐溶液组成。
二、研究进展锂离子电池作为一种化学电源,在过去几十年中得到了极大的发展。
在材料科学、物理学、化学、机械工程和电源等领域的专家们的不断研究中,锂离子电池性能逐步提升。
不断探索新的材料体系以构建更好的锂离子电池结构一直是研究的核心问题。
下面将从材料和结构两个方面简要介绍一下锂离子电池的研究进展:1.材料随着低碳环保的大趋势的进一步发展,石墨作为锂离子电池负极材料的安全性、环保性越来越受到关注。
因此近年来,金属锂、硅基锂离子电池负极材料研究备受关注,其储能密度明显高于石墨负极。
同时,在正极材料方面,钴酸锂仍然是目前最常用的正极材料,但其涉及的金属昂贵成本高,潜在环境等问题也提出了更多需要解决的问题。
因此,发展具有环保、安全性、低成本并且储能密度更高的锂离子电池正极材料是新的研究方向。
2.结构结构的设计越优化,电池的安全性越稳定。
新的设计目标是使电池的能量密度尽可能高,加快充电和放电速度,并确保电池的长寿命和高安全性。
目前主要的改进之一是通过实现更好的设计来避免电池中的电解液泄漏,或在电解液泄漏时采取更好的解决方案。
锂离子电池国内外研发现状
纯电动车及锂离子电池国内外研发现状一、纯电动车相关技术发展趋势(一)纯电动汽车的发展历程及地区简况纯电动汽车以车载电源(充电蓄电池)作为储能方式、用电动机为动力来驱动车轮行驶,不仅具有节能、环保的特性,还有动能来源广泛的优点,可以利用水力、风力、核能等发电或利用电力系统低谷期给蓄电池充电,从而提高电网效能。
1、历史沿革纯电动汽车在电动汽车中发展时间最长。
自19世纪90年代美国人制造出世界上第一辆纯电动汽车以来,20世纪初第一次达到生产高峰,占领了40%的汽车市场。
后来由于电子启动器的发明以及纯电动汽车动力性差的原因,在30年代中期结束了早期的纯电动汽车生产而进入燃油汽车的黄金时期;1974年-1975年和1979年-1982年欧美两次能源危机推动纯电动汽车的研制重新进入高峰。
这一阶段汽车电力电子学尚未建立,既没有完善的科学理论做指导,更缺乏高科技含量的汽车电力电子装置可供采用。
特别是,当时仅有铅酸蓄电池可供使用,而铅酸蓄电池体积大、质量重,能量密度小、功率密度低,充电时间长,每次充足电后续驶里程较短,再加上电力传动系统的制造成本过高等因素困扰,1997年以后绝大多数公司对纯电动汽车的研发基本处于停滞状态。
第二代纯电动汽车的出现,是以汽车电力电子学的最新发展为基础的,其技术亮点包括高能量密度锂离子蓄电池、锂离子电容器等的发明,以及乘用车电动轮技术的开发和实用化等。
虽然,纯电动汽车离真正商业化还有一定的距离,但与第一代纯电动汽车相比,它已经在充电时间、续驶里程、动力性、快速充放电能力等方面取得了可喜的进展。
与传统内燃机汽车及混合动力汽车、氢燃料汽车相比,第二代纯电动汽车也显示出了一定的“比较优势”:控制精确度高于混合动力车,风阻系数可降至0.19,整车质量大大低于燃料电池车,CO2排放量低于同级别汽油车,使用过程的能耗费用低于汽油车。
当然还存在技术瓶颈和若干问题。
2、地区发展在新能源汽车的发展战略中,各个国家、地区和世界各大汽车公司都依据自己的评估作了不同的选择,对纯电动汽车的研究采用了不同的策略。
锂离子电池的研究进展及应用前景
锂离子电池的研究进展及应用前景近年来,新能源电池市场的发展迅猛,尤其是锂离子电池,在家用电器、电动车、太阳能等领域得到了广泛的应用。
对于锂离子电池的研究,不仅能够提高电池的性能,同时也能够为其更进一步的应用提供技术支持。
本文介绍了锂离子电池的研究进展以及其应用前景。
一、研究进展1. 电极材料改进电池的性能主要取决于电极材料的性质,因此在锂离子电池的研究中,电极材料的改进是必不可少的。
传统的电极材料为石墨,但石墨有低比容量、低导电性、易热化等问题。
近年来,锂离子电池的革新主要是基于正极和负极材料之间的平衡。
目前用于正极的材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等,用于负极的材料主要有石墨、金属锂、硅材料等。
这些材料科技的不断创新进步,使得锂离子电池的性能得到不断提升。
2. 电解质电解质是电池中极为重要的部分,因为它赋予电池主要的性能(如循环性能、电池容量、能量密度等)。
在传统的锂离子电池中,一般使用液态电解质,但液态电解质有泄漏的风险,而且易于氧化和燃烧。
为了提高电池的安全性和循环性能,目前锂离子电池中主要使用固态电解质。
固态电解质中,最为主流的是氧化铝、氧化锆等陶瓷材料。
固态电解质具有优异的化学稳定性,与高无效性的锂电求得更高电化学性能和更安全性的使用。
3. 电池系统除了电极材料和电解质的改进之外,电池系统的研究也是锂离子电池中一个必不可少的研究领域。
在电池工作过程中,电极和电解质之间的变化会影响电池的循环性能。
而电池系统从整体的角度出发,可以有效的解决这一问题。
电池系统研发的一个核心是电池管理系统(BMS),BMS在锂离子电池中起着重要的作用,它将对电池的使用和维护起到至关重要的作用。
同时,电池系统的研究还包括了钝化处理、电极的表面改性等专业技术的研发。
这些研究都可以有效的提高锂离子电池的研发与应用。
二、应用前景随着汽车、家用电器、通讯等领域的快速发展,锂离子电池在各个领域得到了广泛的应用。
动力型锂离子电池的研究进展
动力型锂离子电池的研究进展锂离子电池的应用主要在移动通讯、笔记本电脑、MP3、手持影碟机等小型电器方面,但在电动汽车、大型动力电源等领域的应用还处于研究开发阶段。
动力型锂离子电池由正极、隔膜、负极和电解液等构成。
这种电池的正负极均采用可供锂离子(Li+)自由嵌脱的活性物质,充电时,Li+从正极逸出,嵌入负极;放电时,Li+则从负极脱出,嵌入正极。
这种充放电过程,恰似一把摇椅。
因此,这种电池又称为“摇椅电池(Rocking Chair Batteries)”。
电池的特性取决于包括在其中的电极、电解质和其它电池材料。
具体地说,电极的特性取决于电极活性材料、导电剂和粘结剂等。
因此通过电极的特性,如从活性材料、导电剂、粘结剂、电解液等多方面研究,来提高动力型锂离子电池大电流或快速充放电性能,高温以及安全性能等。
1锂离子电池的研究1.1正极材料在动力型锂离子电池的研究中,正极材料是关键,也是引发锂离子动力电池安全隐患的主要原因。
因此寻求高能量密度、高安全、环保和价格便宜的电极材料是动力电池发展的关键。
普遍使用的正极材料是LiCoO2、LiFePO4和LiMn2O4。
商品化的LiCoO2虽广泛应用,但仍存在着一些需解决的问题,如平均放电电压只有3.6V,最高也未达到4.0V;实际比容量为140mhA·g-1;过充电会迅速恶化电极的循环性能;在45℃以上使用时自放电增加,容量下降,也不宜快速充电。
显然,如果LiCoO2作为动力型电池的正极材料,抗过充,自放电等这些需解决的问题若不解决,电池的一致性很差,一旦组合成动力电池,整体电池的性能将受到严重的影响。
为了能进一步完善LiCoO2材料的性能,研究者们把重点转移到LiCoO2材料的掺杂、包覆等。
LiCoO2材料虽然占据着市场,但其昂贵的价格,也限制了它的广泛应用。
LiMn2O4具有放电电压高,安全性好,具有其他层状结构正极材料所不能比拟的高倍率充放电能力等优点,因而目前在推广锂离子动力电池方面,其具有很大优势。
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动力型锂离子电池系统性能评估与验证:与整车单位
联合完成了电动汽车用锂离子电池系统测试规范的制定, 完成了不同容列系列电池系统的性能测试评估
高功率型锂离子电池系统(HEV)
电池系统 正极材料 额定容量Ah 重量/Kg 内阻mΩ 能量kwh 能量效率% 功率100% SOCkw 持续 10S脉冲 (50%SOC) 工作温度/ ℃ 60%SOC6C充电 100%SOC10C放电 100%SOC20C放电 安全性 ---无事故 -不低于60 -20~+55 30S 54 不低于75 -20~+55 30s 91%1C capacity ---无事故 40 不低于60 -20~+55 50s 95.5%1C capacity 162s 无事故 30Ah/336V(客车) LiMn2O4 30 -0.25 11 90% 17Ah/336V(客车) LiMn2O4 17 200 0.20 6 90% 8 Ah/288V(轿车) LiMn2O4 8 60 0.3 2.5 90%
实用新型 CN03246576.9一种锂离子电池 实用新型 CN200420120521.2安装温度控制安全器件的电池 实用新型 CN200620158600.1一种金属壳体二次电池极柱密封绝缘结构 实用新型 ZL200820079650.X一种电池安全装置
产品类型
开发了两体系四系列动力型锂离子电池系统
35 33 电压V 31 29 27 25 0 10 20 30 40 50 60 容量保持率% 70 80 90 100
负极材料 C C C C C Li4Ti5O12
初始 2061 500 2500 1000 2750
应用领域
备注
一汽HEV客车 应用阶段 一汽HEV客车 应用阶段 一汽HEV客车 应用阶段 一汽HEV客车 应用阶段 一汽HEV轿车 应用阶段 研发阶段
已具备的产业化规模:目前已经完成了500万安时动力
型锂离子电池系统生产线的建设
混料
涂布
分切
组装
测试
产业化前景:
在当地政府的大力支持下,新增土地160多亩,2万平方的 生产车间将于09年5月底完工,1000万Ah的年生产能力将于 2009年年底实现。 二期工程计划投资3亿元,09年投资1亿6000万;2010年投 资1亿4000万,主要用于建设年产1万组电动汽车用电池的生 产线及流动资金。
主要成果
动力型锂离子电池寿命预测模型的建立:明确了动力
型锂离子电池性能变化规律,结合物理化学和现代数学理 论,建立了动力型锂离子电池寿命预测模型,使短时间、低 成本预测电池寿命成为可能
动力型锂离子电池性能测试平台的建立:可实现动力
电池及电池模块常规循环、工况循环、持续及脉冲功率等各 项性能的测试评估内容;
动力型锂离子电池研发进展
北京有色金属研究总院 潍坊威能环保电源有限公司
Hale Waihona Puke 目录简介 研究领域及主要成果 产品类型 产业化进展情况
企业简介
有研总院为中央直属大型科技企业 ,由国务院国有资产监督 与管理委员会管理,是有色金属行业规模最大的研究机构。现为 中国物理与化学电源行业协会理事和锂电池分会副理事长单位。 有研总院是国内最早开展锂电池及材料研究开发的机构之 一,自“七五”以来承担国家科技计划项目20余项,已形 成了包括电极材料、高比能电池、高功率电池在内的完整的技术 体系,相关成果成功得到技术转化,具备从应用基础研究、工艺 研究到中试、工业试验完整的研发能力和设备条件。
企业简介
潍坊威能环保电源有限公司是山东寿光泰丰汽车底盘制造集 团投资兴建的专业生产锂离子动力电池及电池系统的高新技术企 业,公司产品已广泛应用于电动自行车、矿灯等领域,潍坊威能 环保电源有限公司已经与北京有色金属研究总院共同成立锂离子 电池系统研究中心,主要针对电动车及特殊用途的电池系统进行 研究,推进产业化与商业化。
高比能锂离子动力电池(EV、电动自行车)
型号 IFP226570 IFP186596 IFP1865130 IFP60300 IFP80350 IFP80400 正极材料 LiFePO4 LiFePO4 LiFePO4 LiFePO4 LiFePO4 LiFePO4 容量 (Ah) 7 8 10 50 120 150 内阻 (mΩ) 8 7 7 5 3 3 重量 (g) 205 230 280 1450 3700 4200 比能量 (Wh/Kg) 109 111 114 110 104 114
新型电池体系技术:掌握了Li4Ti5O12公斤级制备技术,完
成了LMO/LTO动力型锂离子电池体系的设计与试制,试制的 8Ah LMO/LTO电池具备出色的循环性能
主要成果
动力型锂离子电池系统设计与制备:根据整车技术要
求和总体布置完成电池系统的设计,包括高压安全设计、 风道设计、力学强度设计;为一汽研发的混合动力客车、 混合动力轿车提供了336V/40Ah( 30Ah/25Ah/17Ah) 、 288V/8Ah共10套电池系统。
动力型锂离子电池系统成本分析
HEV锰基电池系统成本:5~7元/wh
EV铁基电池系统成本:3~5元/wh
降低成本途径
原材料国产化 规模化生产
电动自行车用锂离子电池系统成本2元/wh
产业化 产业化目标:开发高性能车用锂离子动力蓄电 池系统系列产品;完成年产5000~10000套锂离 子电池系统生产线的建设,形成车用锂离子电 池系列产品供应能力
产品类型(铁基)
电池型号 正极材料 负极材料 C C C C C C C 应用领域 HEV轿车 电动自行车 电动自行车 电动自行车 EV/国防/煤矿 EV /国防/煤矿 EV /国防/煤矿 备注 应用阶段 应用阶段 应用阶段 应用阶段 应用阶段 应用阶段 应用阶段
HP8Mn IFP226570 IFP186596 IFP1865130 IFP60300 IFP80350 IFP80400
LiFePO4 LiFePO4 LiFePO4 LiFePO4 LiFePO4 LiFePO4 LiFePO4
高比能型铁基锂离子电池系统主要特点
具有很高的比能量(大于100wh/kg) 良好的寿命(1C30°C- 2000 cycles to 90% capacity) 良好的安全性(针刺、挤压、短路、过充等滥用测试中无爆炸起火)
研发领域
电极材料的研制:
LiMn2O4 LiFePO4 Li4Ti5O12
动力型锂离子电池研制:
动力型锂离子电池设计与制造技术 动力型锂离子电池安全技术 动力型锂离子电池寿命及预测方法 动力型锂离子电池性能评估技术 新型电池体系的开发
动力型锂离子电池系统研制
动力型锂离子电池系统设计与制备 动力型锂离子电池系统性能评估与验证
两体系
以LiMn2O4为正极材料的动力型锂离子电池系统 以LiFePO4为正极材料的动力性锂离子电池系统
四系列
混合动力客车用高功率型锂离子电池系统 混合动力轿车用高功率型锂离子电池系统 纯电动汽车用高比能型锂离子电池系统 电动自行车用高比能型锂离子电池系统
产品类型(锰基)
电池型号 HP40Mn HP30Mn HP25Mn HP17Mn HP8Mn 8Mn 正极材料 LiMn2O4 LiMn2O4 LiMn2O4 LiMn2O4 LiMn2O4 LiMn2O4
主要成果
动力型锂离子电池制造技术:研制开发了混合动力客车用
40/30/25/17Ah及混合动力轿车用8Ah高功率锂离子电池、纯电 动汽车用100Ah、50Ah及电动自行车用10Ah高比能锂离子电池
动力型锂离子电池安全技术:明确了锂离子电池在滥用条
件下的特性变化;从电化学体系、电池结构的设计入手解决锂 离子动力电池安全问题;研制开发的锰基、铁基动力型锂离子 电池均通过了国家测试中心的检测 改善动力型锂离子电池寿命关键技术:探明了不同体系锂离子 电池性能衰减机理;从材料、电极结构的设计入手改善电池寿 命;研制开发的锰基锂离子动力电池工况循环8万公里容量保持 率不低于85%,功率衰减小于25%。
专利情况:发明专利9项、实用新型4项
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 涉及领域 关键技术 关键技术 动力电池 关键技术 电极材料 电极材料 关键技术 电极材料 关键技术 电池制备 关键技术 电池结构 关键技术 专利类型 专利名称 发明专利 CN01136041.0一种锂离子电池正极材料LiMn2O4 的改性方法 发明专利 CN02125828.7一种改善锂离子电池正极材料LiMn2O4的高温性能的方法 发明专利 CN03138320.3一种锂离子电池 发明专利 CN200410102758.2电池用温度控制安全器件及其方法和安装安全器件的电池 发明专利 CN200610113009.9锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法 发明专利 200710122074.2一种用于锂离子电池负极材料尖晶石钛酸锂的制造方法 发明专利 200810227797.3锂离子电池电极及其制备方法和采用该电极的锂离子电池 发明专利 200810113035.0一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法 发明专利 200910076019.3提高锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4容量和循环性能的方法
1500
120 100 容量保持率% 80 60 40 20 0 0 500 1000 循环次数 1500 2000 LMO/C LMO/LTO
高功率型锰基锂离子电池系统主要特点
具有很高的功率(电池系统可接受20C倍率放电,脉冲放电功率大于50kw) 较好的寿命(3万公里容量保持率88%,功率衰减小于5%) 良好的安全性(针刺、挤压、短路、过充等滥用测试中无爆炸起火)