Li/SOCl_2电池热失效分析

对70℃、100℃、150℃和200℃条件下存放的三种结构的Li/SOCl_2电池进行了观察和测定其失效时间,并与室温贮存的同种电池进行了对比,还讨论了结构、温度和失效时间的关系。

基于恒定应力实验的锂亚硫酰氯电池失效率

模拟预测电池在现场应用环境下的使用寿命,研究锂亚硫酰氯(Li/SOCl_(2))电池在恒定温度应力下的失效率水平。以阿伦尼乌斯模型为基础,基于恒定应力实验,分别进行常温存储和高温(40℃、55℃及70℃)存储实验,测试Li/SOCl_(2)电池的容量变化率。以图估法推算电池在温度应力条件下的加速因子,结合指数分布,得出电池失效率。Li/SOCl_(2)电池的基本失效率水平均为六级,加速寿命条件下与常规寿命条件下得到的基本失效率数据基本一致。

EMD热处理温度对锂锰电池放电性能的影响

为优化电解二氧化锰(EMD)热处理工艺,提高二氧化锰(MnO_(2))作为锂-二氧化锰(锂锰)电池正极材料的整体性能,将EMD在340~420℃进行梯度烧结,并将烧结后的EMD制成锂锰电池,采用大电流、高截止电压放电条件进行放电。EMD样品在不同温度下烧结后,比容量、放电电压平台等发生了较大变化。锰含量及孔径数据分析表明,烧结温度为340~380℃时,杂质水的去除及孔径的增大降低了扩散电阻,提高了活性MnO_(2)含量,使电化学性能得到提升,比容量可达250.2 mAh/g(20 mA恒流放电5 s,静止55 s,循环放电至截止电压2.2 V);在400~420℃下烧结,由于反应生成的O_(2)溢出,降低了活性MnO_(2)含量,且BET比表面积降低导致电化学反应活性位点减少,样品的比容量降低,电化学性能变差。

微量量热法分析锂离子电池热失控过程

动力锂离子电池(LIB)的安全问题,尤其是热失控这一频发的安全事件严重影响乘车人员的安全以及新能源汽车的推广.本工作使用C80微量量热仪准确测量了商用锂离子电池的内在产热,通过研究分析不同质量比例的负极-电解液产热及不同质量比例的正极-负极产热,明确了LIB在热失控阶段的主要反应分为负极与电解液反应放热(130~200℃),三元镍钴锰酸锂(NCM)正极释氧与负极反应放热(200~240℃)和磷酸铁锂(LFP)正极释氧与负极反应放热(240~300℃)等.通过使用去卷积数学方法对不同质量比例的负极-电解液及不同质量比例的正极-负极产热分析研究表明,在商用锂电池注液系数条件下,电解液会优先与负极反应且被全部消耗,剩余嵌锂负极会进一步与正极反应放热,且反应热与正极材料特性密切相关.残余正极物质虽然结构坍塌仍会释氧,但由于缺少与之反应的负极或电解液,热量不会再明显增加.通过对不同荷电状态(SOC)及不同类型的锂电池主材进行产热测试,能更好地指导电极材料的改性和电池组装的开发设计,从而提高LIB整体热稳定性和安全性,最终获得整包和新能源车的安全提高.