锂离子电池的长期荷电贮存性能
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, e r f o r m a n c e o f b a t t e r e f o r ea n da f t e r s t o r a ew a st e s t e d Wh e nt h eb a t t e r a s s t o r e df o r al o n i m e t h ei n t e r n a l r e s i s t a n c e p yb g yw gt , o l m e r L i i o nb a t t e r h a d a l o w e r i n t e r n a l r e s i s t a n c e i n i m r o v e d t h e a v e r a e i n t e r n a l r e s i s t a n c e i n c r e a s i n r a t i ow a s a b o v e 8 0 %, p y y p g g , t h e a v e r a e c a a c i t r e c o v e r r a c r e a s i n a t i o T h e c a a c i t e c o v e r e r f o r m a n c e o f L i i o n b a t t e r s t o r e df o r a l o n t i m e w a s f i n e g p y y gr p yr y p y g , t i ow i t h1 0a s t o r a e c o u l dr e a c ht o 8 8 % L o n e r ms t o r a eh a du n f a v o r a b l e e f f e c t t ot h e c a a c i t l a t f o r ma n dc c l e l i f eo f t h e g gt g p y p y b a t t e r y
负极材料 人造石墨 人造石墨 人造石墨 ( ) MC MB MC MB MC MB MC MB MC MB MC MB 人造石墨 人造石墨 人造石墨 MC MB MC MB MC MB 人造石墨 人造石墨 人造石墨 MC MB MC MB MC MB 人造石墨 人造石墨 人造石墨 MC MB MC MB MC MB 人造石墨 人造石墨 人造石墨
( 绵阳师范学院化学与化学工程学院, 四川 绵阳 1
四川 绵阳 6 ; 天津捷威动力有限公司, 天津 2 1 0 0 0 3
摘要: 将锂离子电池在常温下以不同的荷电态( ) 长期( ) 贮存, 对贮存前后的电池性能进行测试。长期贮存后, S O C 5 ~1 0a 电池的内阻增加, 贮存后的内阻平均增加率高于 8 聚合物锂离子电池的内阻增加稍低。锂离子电池长期贮存后, 1 0a 0 %, 容量恢复性能较好, 贮存容量平均恢复率可达 8 平台和循环寿命都会产生不利的影响。 1 0a 8 %。长期贮存对电池的容量、 关键词: 锂离子电池; 荷电态( ) ; 贮存 S O C 中图分类号: T M9 1 2 9 文献标识码: A 文章编号: ( ) 1 0 0 1 -1 5 7 9 2 0 1 1 0 1 -0 0 3 3 -0 4
: )s ( ) , A b s t r a c t L i i o nb a t t e r a s l o n e r m( 5 ~1 0a t o r e du n d e r n o r m a l t e m e r a t u r ew i t hd i f f e r e n t s t a t eo f c h a r e S O C t h e yw gt p g
第4 卷 1
电池编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0
电池型号 1 0 3 4 5 0 1 0 3 4 5 0 1 0 3 4 5 0 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8 0 6 3 4 6 2 0 6 3 4 6 2 0 6 3 4 6 2 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 3 8 3 4 5 0 3 8 3 4 5 0 3 8 3 4 5 0 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 6 3 4 6 2 0 6 3 4 6 2 0 6 3 4 6 2 0 6 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8
1 2 电池性能的测试 用B 系列电池测试系统( 深圳产) 、 T S B S V R精密电池 内阻测试仪( 广州产) 等设备测试电池的 1 0 0 0C放电容量、 内阻、 开路电压和循环性能等。 讨论开路电压与容量的关系时, 放电电流为 0 , 0 0 1C 电压为 3 ; 测试内阻和开路电压时, 电池为平衡状 0 ~4 2V , 电压为 3 。 态, 充放电电流为 0 5 0 0C 0 ~4 2V
T h e l o n e r mc h a r e ds t o r a e e r f o r ma n c e o f L i i o nb a t t e r gt g g p y
1 1 2 3 , , , WA N x i n G U OC h u n t a i g g
2 结果与讨论
2 1 开路电压与容量的大致关系 型凝胶态锂离子电池开路电压与容量的关系见 0 5 3 0 4 8 图1 。 2 2 容量及内阻变化情况
图1 0 型凝胶态锂离子电池开路电压与容量的关系 5 3 0 4 8 F i 1 R e l a t i o nb e t w e e no e nc i r c u i t v o l t a ea n dc a a c i t f g p g p yo 0 5 3 0 4 8t e e l L i i o nb a t t e r y p g y 电池以不同 S 贮存后的容量平均保持率、 平均容量 O C 。 恢复率和平均内阻变化见表 2
1 实验
1 1 样品 所用电池样品( 正极材料均为 L ) 见表 1 , 每种平行 i C o O 2 只。 样各 5 将电池完全放电( ) , 再充电至不 0 2 0 C放电到 2 5 0V 同电压, 转恒压充电至 0 , 然后在常温下贮存。贮存期 0 2C 间, 电池不进行测试, 也不进行充放电维护。
: ; s ( ) ; s K e o r d s L i i o nb a t t e r t a t e o f c h a r e S O C t o r a e y g g yw
电池在实际使用过程中经常需要贮存。人们对贮存过 程会对电池性能产生什么影响, 以及电池应在何种状态下贮
] 1 - 3 存进行了一些研究[ , 并认为: 将电池控制在半电态( 即额
3 4
电 池 B A T T E R Y B I MO N T H L Y 表 1 实验所用电池 T a b l e 1 L i t h i u mb a t t e r i e s u s e di nt h et e s t
S O C / % 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 贮存时间 / a 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 2 5 0 2 5 0 2 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 生产年份 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 9 2 0 0 9 2 0 0 9 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5
( , , , , ; 1 S c h o o l o C h e m i s t r a n dC h e m i c a l E n i n e e r i n Mi a n a n o r m a l U n i v e r s i t Mi a n a n S i c h u a n6 2 1 0 0 0 C h i n a f y g g y gN y y g , , , , ; 2 S i c h u a nJ i u u a nH u a n t o n o w e r S o u r c e s C o L t d Mi a n a n S i c h u a n6 2 1 0 0 0 C h i n a y gP y g , , , ) 3 T i a n i nJ i e w e i P o w e r C o L t d T i a n i n3 0 0 1 1 2 C h i n a j j
第4 卷 1 年 2 0 1 1
第1 期 月 2
电 池 B A T T E R Y B I MO N T H L Y
, V o l 4 1 N o 1 , 2 0 1 1 F e b
锂离子电池的长期荷电贮存性能
王 洪1 , 杨 驰1 , 王大兴2 , 郭春泰3
;2 四川久远环通电源有限责任公司, 6 2 1 0 0 0 ) 3 0 0 1 1 2
定容量的 4 、 对应电池开路电压在 3 0 % ~6 0 %) 8 0 ~3 9 0V 的状态下贮存, 效果较好, 但所涉及的储存时间相对较短, 仅 有3 个月。 本文作者研究了不同荷电态( ) 下长期贮存对各种 S O C 方形锂离子电池性能的影响。 作者简介: 王 联系人; 杨
洪( ) , 男, 四川人, 绵阳师范学院化学与化工学院教授, 博士, 研究方向: 聚合物锂离子电池及电极材料, 本文 1 9 5 9 - 驰( ) , 女, 四川人, 绵阳师范学院化学与化工学院副教授, 研究方向: 功能材料; 1 9 6 2 -
类型 液态 液态 液态 聚合物 聚合物 聚合物 软包 软包 软包 液态 液态 液态 聚合物 聚合物 聚合物 凝胶态 凝胶态 凝胶态 软包 软包 软包 凝胶态 凝胶态 凝胶态 聚合物 聚合物 聚合物 液态 液态 液态
标称容量 / m A h 18 0 0 18 0 0 18 0 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 7 8 0 7 8 0 7 8 0 12 0 0 12 0 0 12 0 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 6 5 0 6 5 0 6 5 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 12 0 0 12 0 0 12 0 0 7 8 0 7 8 0 7 8 0
) , 男, 四川人, 绵阳久远环通电源有限责任公司高级工程师, 研究方向: 铅酸电池; 王大兴( 1 9 6 5 - 郭春泰( ) , 男, 吉林人, 天津捷威动力有限公司教授, 博士, 研究方向: 锂离子电池。 1 9 5 5 - 基金项目: 四川省教育厅资助项目( ) , 绵阳市科技局资助项目( ) 0 9 Z C 0 2 1 0 9 Y 0 0 2 3
负极材料 人造石墨 人造石墨 人造石墨 ( ) MC MB MC MB MC MB MC MB MC MB MC MB 人造石墨 人造石墨 人造石墨 MC MB MC MB MC MB 人造石墨 人造石墨 人造石墨 MC MB MC MB MC MB 人造石墨 人造石墨 人造石墨 MC MB MC MB MC MB 人造石墨 人造石墨 人造石墨
( 绵阳师范学院化学与化学工程学院, 四川 绵阳 1
四川 绵阳 6 ; 天津捷威动力有限公司, 天津 2 1 0 0 0 3
摘要: 将锂离子电池在常温下以不同的荷电态( ) 长期( ) 贮存, 对贮存前后的电池性能进行测试。长期贮存后, S O C 5 ~1 0a 电池的内阻增加, 贮存后的内阻平均增加率高于 8 聚合物锂离子电池的内阻增加稍低。锂离子电池长期贮存后, 1 0a 0 %, 容量恢复性能较好, 贮存容量平均恢复率可达 8 平台和循环寿命都会产生不利的影响。 1 0a 8 %。长期贮存对电池的容量、 关键词: 锂离子电池; 荷电态( ) ; 贮存 S O C 中图分类号: T M9 1 2 9 文献标识码: A 文章编号: ( ) 1 0 0 1 -1 5 7 9 2 0 1 1 0 1 -0 0 3 3 -0 4
: )s ( ) , A b s t r a c t L i i o nb a t t e r a s l o n e r m( 5 ~1 0a t o r e du n d e r n o r m a l t e m e r a t u r ew i t hd i f f e r e n t s t a t eo f c h a r e S O C t h e yw gt p g
第4 卷 1
电池编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0
电池型号 1 0 3 4 5 0 1 0 3 4 5 0 1 0 3 4 5 0 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8 0 6 3 4 6 2 0 6 3 4 6 2 0 6 3 4 6 2 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 3 8 3 4 5 0 3 8 3 4 5 0 3 8 3 4 5 0 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 5 3 0 4 8 0 6 3 4 6 2 0 6 3 4 6 2 0 6 3 4 6 2 0 6 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8 0 6 3 0 4 8
1 2 电池性能的测试 用B 系列电池测试系统( 深圳产) 、 T S B S V R精密电池 内阻测试仪( 广州产) 等设备测试电池的 1 0 0 0C放电容量、 内阻、 开路电压和循环性能等。 讨论开路电压与容量的关系时, 放电电流为 0 , 0 0 1C 电压为 3 ; 测试内阻和开路电压时, 电池为平衡状 0 ~4 2V , 电压为 3 。 态, 充放电电流为 0 5 0 0C 0 ~4 2V
T h e l o n e r mc h a r e ds t o r a e e r f o r ma n c e o f L i i o nb a t t e r gt g g p y
1 1 2 3 , , , WA N x i n G U OC h u n t a i g g
2 结果与讨论
2 1 开路电压与容量的大致关系 型凝胶态锂离子电池开路电压与容量的关系见 0 5 3 0 4 8 图1 。 2 2 容量及内阻变化情况
图1 0 型凝胶态锂离子电池开路电压与容量的关系 5 3 0 4 8 F i 1 R e l a t i o nb e t w e e no e nc i r c u i t v o l t a ea n dc a a c i t f g p g p yo 0 5 3 0 4 8t e e l L i i o nb a t t e r y p g y 电池以不同 S 贮存后的容量平均保持率、 平均容量 O C 。 恢复率和平均内阻变化见表 2
1 实验
1 1 样品 所用电池样品( 正极材料均为 L ) 见表 1 , 每种平行 i C o O 2 只。 样各 5 将电池完全放电( ) , 再充电至不 0 2 0 C放电到 2 5 0V 同电压, 转恒压充电至 0 , 然后在常温下贮存。贮存期 0 2C 间, 电池不进行测试, 也不进行充放电维护。
: ; s ( ) ; s K e o r d s L i i o nb a t t e r t a t e o f c h a r e S O C t o r a e y g g yw
电池在实际使用过程中经常需要贮存。人们对贮存过 程会对电池性能产生什么影响, 以及电池应在何种状态下贮
] 1 - 3 存进行了一些研究[ , 并认为: 将电池控制在半电态( 即额
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电 池 B A T T E R Y B I MO N T H L Y 表 1 实验所用电池 T a b l e 1 L i t h i u mb a t t e r i e s u s e di nt h et e s t
S O C / % 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 3 0 6 5 1 0 0 贮存时间 / a 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 2 5 0 2 5 0 2 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 生产年份 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 9 2 0 0 9 2 0 0 9 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5 2 0 0 5
( , , , , ; 1 S c h o o l o C h e m i s t r a n dC h e m i c a l E n i n e e r i n Mi a n a n o r m a l U n i v e r s i t Mi a n a n S i c h u a n6 2 1 0 0 0 C h i n a f y g g y gN y y g , , , , ; 2 S i c h u a nJ i u u a nH u a n t o n o w e r S o u r c e s C o L t d Mi a n a n S i c h u a n6 2 1 0 0 0 C h i n a y gP y g , , , ) 3 T i a n i nJ i e w e i P o w e r C o L t d T i a n i n3 0 0 1 1 2 C h i n a j j
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锂离子电池的长期荷电贮存性能
王 洪1 , 杨 驰1 , 王大兴2 , 郭春泰3
;2 四川久远环通电源有限责任公司, 6 2 1 0 0 0 ) 3 0 0 1 1 2
定容量的 4 、 对应电池开路电压在 3 0 % ~6 0 %) 8 0 ~3 9 0V 的状态下贮存, 效果较好, 但所涉及的储存时间相对较短, 仅 有3 个月。 本文作者研究了不同荷电态( ) 下长期贮存对各种 S O C 方形锂离子电池性能的影响。 作者简介: 王 联系人; 杨
洪( ) , 男, 四川人, 绵阳师范学院化学与化工学院教授, 博士, 研究方向: 聚合物锂离子电池及电极材料, 本文 1 9 5 9 - 驰( ) , 女, 四川人, 绵阳师范学院化学与化工学院副教授, 研究方向: 功能材料; 1 9 6 2 -
类型 液态 液态 液态 聚合物 聚合物 聚合物 软包 软包 软包 液态 液态 液态 聚合物 聚合物 聚合物 凝胶态 凝胶态 凝胶态 软包 软包 软包 凝胶态 凝胶态 凝胶态 聚合物 聚合物 聚合物 液态 液态 液态
标称容量 / m A h 18 0 0 18 0 0 18 0 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 7 8 0 7 8 0 7 8 0 12 0 0 12 0 0 12 0 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 6 5 0 6 5 0 6 5 0 7 2 0 7 2 0 7 2 0 12 0 0 12 0 0 12 0 0 7 8 0 7 8 0 7 8 0
) , 男, 四川人, 绵阳久远环通电源有限责任公司高级工程师, 研究方向: 铅酸电池; 王大兴( 1 9 6 5 - 郭春泰( ) , 男, 吉林人, 天津捷威动力有限公司教授, 博士, 研究方向: 锂离子电池。 1 9 5 5 - 基金项目: 四川省教育厅资助项目( ) , 绵阳市科技局资助项目( ) 0 9 Z C 0 2 1 0 9 Y 0 0 2 3