嵌段共聚物电解质的制备及其电化学性能

通过设计聚合物分子结构,采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),并研究其电化学性能。结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质上,可提高聚合物电解质的离子电导率,室温下的离子电导率达1.05×10^(−4)S·cm^(−1)。同时,PGA-Br嵌段共聚物电解质具有较低的玻璃化转变温度(-65℃)、较高的热分解温度、较宽的电化学稳定窗口(5.1 V)和阻燃特性。PGA-Br共聚物电解质组装下的固态Li|Li对称电池具有增强的电极/电解质固-固界面,可实现金属锂均匀沉积,有效抑制锂枝晶的生长。在0.1 C倍率下,基于PGA-Br嵌段共聚物电解质组装的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)|PGA-Br|Li固态全电池可实现较高的首周放电比容量(160.1 mAh·g^(−1)),且循环100周次后容量保持率高达91.5%,库仑效率稳定在98.5%以上。

锂离子电池安全性测试分析

目前锂离子电池已经被作为主要的储能装置,广泛应用于纯电动汽车与混合动力汽车当中,但是越来越多的安全事故开始引起对于锂离子电池安全问题的思考。在使用过程中,由于一些不容易预测原因的出现导致锂离子电池发生热失控,引发电池的起火或爆炸。针对该问题,根据GB/T 31485—2015和GB/T 31467. 3—2015标准,重点介绍了容易发生热失控现象的几个试验。结合试验案例,分析了在安全试验中锂离子电池发生热失控的可能原因。

电动汽车用动力电池对比测试分析

2014年我国新能源汽车出现了快速增长,年产销量均接近8万辆,作为新能源汽车核心技术之一的动力电池技术进步对此起到了十分重要的作用。在动力电池快速发展的进程中,检测标准起到了不可替代的作用。本论文对我国动力电池标准的演进进行了分析,按照目前我国现行动力电池标准GB/T31384、GB/T31485、GB/T31486,选取10种国内外典型动力电池详细对比了不同材质、工艺的动力电池的电性能、安全性能及存储性能等。

基于无损检测的生命周期锂离子动力电池安全性分析

基于在不同条件下对车用三元锂离子动力电池的充放电循环试验,分析电池寿命衰减程度及其影响因素。利用X-ray无损检测技术,测试以不同倍率大小电流进行充放电循环前后三元锂离子动力电池的内部结构变化,并评价了电池寿命衰减和安全失效程度,为研究电池寿命衰减及安全失效提供了新的方法。在充放电循环周期过程中,随着电池容量的不断衰减,基于无损检测技术可以获得电池内部结构出现越来越明显的缺陷,说明电池的寿命衰减速度越来越大,其安全性也越来越差。以不同倍率大小电流进行充放电循环后,将不同SOH状态下内部结构的断层扫描图像进行对比,发现车用三元锂离子动力电池的内部结构发生了不同程度的变化,说明与循环前相比电池的使用寿命有不同幅度的衰减。

锂离子电池安全性测试与评价方法分析

对锂离子电池的机械滥用、热滥用和电滥用安全性测试与评价方法的原理进行了分析,对具有代表性的锂离子电池安全测试标准GB/T 31467.3/31485和SAE J2464/UN 38.3的相关试验方法进行了对比分析。应用X射线三维CT技术,测试了安全性试验前后锂离子电池内部结构的变化,对X射线三维CT应用于锂离子电池安全性测试分析的前景进行了展望。为锂离子电池安全失效模式分析指明了方向。

高容量层状锰基氧化物正极材料研究进展

层状锰基氧化物Li[Lix(MnM)1-x]O2(M=Ni,Co,Cr…)正极材料具有比容量高的优点,引起了研究者的广泛关注。结合课题组的研究工作,综述了这一领域的最新研究进展。重点对层状锰基氧化物正极材料的结构、电化学性能,特别是对其独特充放电机制和电化学性能的改善进行了总结和探讨。最后总结了高容量层状锰基氧化物正极材料目前存在的主要问题以及未来的研究重点。

倍率及温度对三元材料体系锂离子蓄电池安全性的影响

本文以对100%SOC三元材料体系锂离子蓄电池新品进行过充电为方法,在不同倍率、不同温度下的进行安全性试验,并对试验数据进行分析,得到特征曲线。该曲线表明电流、温度对电池安全性影响的差异是明显的,而且电池随环境温度升高安全性降低,并且在特定温度下存在一个对电池过充电影响最大的倍率值,而非通常所认为的随电流增大而影响变大。