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有關磷酸鐵鋰離子電池的循環性能分析

鉅大LARGE  |  點擊量:2787次  |  2020年12月07日  

磷酸鐵鋰離子電池的循環性能(實驗結果)


電池作為電動汽車的關鍵部件之一,其成本甚至占到電動汽車成本的一半,因此電池壽命直接決定了電動汽車的使用成本。由于磷酸鐵鋰動力鋰電池正極和負極材料的化學性質穩定,在充放電過程中體積和應力變化很小,因此循環壽命很長。從圖1可以看出,2OAh的磷酸鐵鋰離子電池使用C倍增器電流充電到3.65v,然后變為恒壓,直到電流下降到0.02c。放電電流1c,截止電壓2.0V(充放電深度100%)循環壽命。


從圖1可以看出,經過1600多次循環后,電池的剩余容量仍然是原來容量的80%以上。雖然目前磷酸鐵鋰離子電池的成本仍然相對較高,但電池壽命的延長將顯著降低電動汽車的使用和維護成本。


磷酸鐵鋰離子電池性能的實驗研究


文摘:實驗


與傳統的鉛酸、鎳氫、鎳鎘等水溶液二次電池相比,磷酸鐵鋰離子電池具有循環壽命長、能量密度高、安全性高的優點。在各種電池系統中,磷酸鐵鋰離子電池是最有前途的電池系統。因此,磷酸鐵鋰離子電池已廣泛應用于電動汽車電源、大型儲能、通信基站、電動自行車等領域。雖然使用了相同的電化學系統,但由于電池結構設計的不同,電池的性能差異很大。薄液體軟包裝結構的性能較好。在這種電池的生產過程中,電池形成過程完成后,多余的電解液被提取出來。電池內部剩余的電解液儲存在隔膜和正負極板的微孔L中,幾乎不流動,但保證了電池的正常使用,最大限度地減少了電解液引起的潛在燃燒危險。當電池過度充電時,電解液溶解并出現很少的氣體。由于采用柔性包裝設計,電池僅微凸,防止了爆炸危險。這種結構也進一步新增了電池的能量密度。本文對磷酸鐵鋰離子電池的循環壽命、高倍率充放電性能、針刺安全性、重量和能量密度進行了研究,為磷酸鐵鋰離子電池的進一步應用奠定了理論基礎。


實驗過程:


磷酸亞鐵鋰陰極材料(河南環宇集團新鄉),Ks-l5導電石墨(瑞士)和聚偏二氟乙烯(江蘇、99.9%),根據質量比89:4:7和適量的N甲基吡咯烷酮(南京,99.9%)、電極糊,然后涂到20m厚鋁箔(深圳制造,99.9%),在110℃干燥巖屑和積極板;石墨(河南環宇集團新鄉)和Ks-15導電石墨(瑞士)和聚偏二氟乙烯(江蘇、99.9%),根據質量比92:3:5和適量的N甲基吡咯烷酮(南京,99.9%)混合均勻涂布在12米厚銅箔(湖南、99.99%),使陰極塊110后干燥;膜片選用美國產Celgard2400薄膜,電解液選用張家港產LB3564電解液。


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