第31届全国化学与物理电源学术年会评述——锂离子电池及关键材料

第31届全国化学与物理电源学术年会于2015年10月16—18日在天津市举行。主要针对本次会议关于锂离子电池及其关键材料方面的研究结果及进展进行评述,以期推动锂离子电池的研究及产业化。

PFPN用于多功能电解液添加剂:耐高电压和阻燃性能研究

高电压钴酸锂(LCO)正极材料是消费锂离子电池重要研究方向。其优势是使电池具有高的能量密度,能进一步延长电子设备的待机时间,但循环寿命和电池安全面临严峻挑战,亟需材料和电解液改性以提高LCO在高电位下的稳定性和电池安全性。本文研究了乙氧基五氟环磷腈(PFPN)作为多功能电解液添加剂对LCO在高电位下循环性能的影响,并进一步考察其电解液的阻燃特性。研究发现,电解液中添加5wt%的PFPN能显著提高LCO的高压循环稳定性,在4.5V(vs.Li/Li~+)下循环100次,容量保持率达到92%,而空白电解液为84%;此外,电解液添加PFPN后具有良好的阻燃效果,能有效提高LCO电池的安全性。结果表明PFPN是一种具有潜在应用价值的高电压和高安全的电解液添加剂。

动力电池重要测试方法:混合脉冲功率特性测试

混合脉冲功率特性(Hybrid Pulse Power Characterization,简称HPPC)测试是动力电池性能评估中的一项重要的测试方法,该方法主要针对混合动力车用电池系统、模块以及电池单体进行性能评估及电源系统管理等。HPPC测试在混合动力电动车方面的应用较为全面,但对于纯电动车方面的应用还有较大研究空间。本文通过解读HPPC测试方法,对HPPC测试在电池性能评估、故障诊断及建模等方面的应用进行评述,为HPPC测试方法的扩展、纯电动车用动力电池测试方法的研究及相关标准的制定提供参考依据。

高压镍钴锰三元正极材料研究进展及应用前景展望

锂离子电池具有电压高、比能量高、质量轻、体积小、自放电小、寿命长等众多优点，是目前综合性能最好的电池体系之一，广泛应用于高能便携电子设备。在民用领域，锂离子电池正从3C领域（移动电子设备、智能手机、笔记本电脑等）迅速拓展到能源交通领域，包括电动汽车、电网调峰、太阳能、风能电站蓄电等。在国防军事方面，锂离子电池的应用则覆盖了陆（军用通信设备、单兵系统、陆军战车等）、海（潜艇、水下机器人）、空（无人侦察机）等诸多兵种。随着应用范围的迅速扩展，锂离子电池正朝着更高的能量密度（250～300Wh／kg）方向发展，同时对电池的安全性及循环寿命提出更高要求。基于当前的嵌入式电极反应机制及锂离子电池的工艺技术，正极材料的性能是决定锂离子电池的能量密度、安全性及循环寿命等指标的关键因素。

现有电动汽车用动力电池国家标准解读

目前，在国家政策的引导下，新能源汽车的研发和产业化出现了前所未有的高潮。随着我国新能源汽车的迅猛发展，作为核心零部件的动力电池发展也紧随着新能源汽车的整体趋势在大幅度上升。