低温锂电池的研究现状及应用

随着经济的发展和社会的进步,我国的电池行业也得到了快速的发展,目前商业化的低温锂离子电池之能量密度约为镍镉碱性电池的二倍以上。而高能量密度电池的关键在于高负载容量之电极材料的开发,对于可逆的电极材料而言,具有层或隧道结构等开放性结构材料为最适用。在锂离子二次电池中,此类结构提供了锂离子容易进出的管道与快速的迁移率,可增加电池的循环寿命。

低温环境下锂电池能源包智能管理系统研究

首先研究了低温锂电池充、放电控制系统,包括低温锂电池选型、低温锂电池包模块设计;其次研究了控制系统硬件电路模块设计,软件设计思路;再次研究了影响低温环境系锂电池能源包各种影响因素并给出了解决办法;最后研究了基于低温锂电池低温充放电曲线特点上的电池放电特性和电量模型的建立和使用等。系统解决了目前锂电池能源包高温环境下工作时循环寿命减少,以及低温环境下工作时充放电容量降低的问题。

低温锂离子启动电池用电解液及电极材料综述

汽车普遍存在寒冷条件下启动困难的问题,亟需开发出性能优异的新型低温锂离子启动电池。电解液和正负极材料对锂离子电池低温性能的影响最为显著。对从电解液、正极材料和负极材料等方面改善锂离子电池低温性能的研究进展进行了综述,并对电解液和电极材料在低温锂离子启动电池中的应用进行了展望。

氟代碳酸乙烯酯在低温锂离子电池液体电解液开发中的应用

锂离子电池的电解液是一种锂盐的有机溶液。目前锂离子电池所采用的有机电解液主要是以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)等为溶剂,以六氟磷酸锂(LiPF6)等锂盐为溶质,并添加适当添加剂所构成。为了改善锂离子电池某些特性,需要添加少量的功能性添加剂。研究开发比较多的锂离子电池添加剂有成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂以及耐过充添加剂。本文主要概述氟代碳酸乙烯酯在低温锂离子电池液体电解液开发中的应用,以供开发低温锂离子电池的研究人员参考。

Effect of linear carboxylic ester on low temperature performance of LiMn_2O_4-graphite cells

To improve the low-temperature performances of Li-ion cells, three types of linear carboxylic ester-based electrolyte, such as EC/EMC/EA（1：1：2, mass ratio）, EC/EMC/EP（1：1：2, mass ratio） and EC/EMC/EB（1：1：2, mass ratio）, were prepared to substitute for industrial electrolyte（EC/EMC/DMC）. Then, 18650-type Li Mn2O4-graphite cells（nominal capacity of 1150 mA ·h） were assembled and studied. Results show that the cells containing three types of electrolyte are able to undertake 5C discharging current with above 93% capacity retention at-20 °C. Electrochemical impedance spectra show that the discharge capacity fading of Li-ion cells at low temperature is mainly ascribed to the charge transfer resistance increasing with temperature decreasing. In comparison, the cells containing electrolyte of 1.0 mol/L LiPF6 in EC/EMC/EA（1：1：2, mass ratio） have the highest capacity retention of 90% at-40 °C and 44.41% at-60 °C, due to its lowest charge-transfer resistance.