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锂离子电池正、负极材料研究进展简述

21世纪的人类社会是能源、信息及环境并重的社会,在21世纪最具发展潜力的十大科技中,高能电池被列在第三位。而锂离子电池则被认为是最能满足未来社会持续发展要求的高能电池之一,它是继氢镍电池之后当今在可充电电池中发展十分迅速,应用前景十分广阔的一种高能二次电池。$$目前高能电池除被广泛应用于各类电子产品等传统领域外,在便携式电子设备,内置式人工器官,电动汽车,电能储备系统,机器人,宇航卫星等新兴民用和军事领域也将获得迅速发展。$$锂离子电池正极材料的研究进展$$锂离子电池正极材料是锂离子电池的一个重要组成部分,它在改善电池容量方面起着非常重要的作用。根据锂离子电池的工作原理,锂离子电池正极材料除应满足传统电池正极材料所具备的条件外,还应满足下列特殊要求:层状或遂道结构,以利于锂离子脱嵌时无结构上的变化,使电池具有良好的充放电可逆性。离子在其中应尽可能多地嵌入和脱出,以使电极具有较高的容量,且在锂离子脱嵌时,电极反应的自由能变化不大,...  (本文共2页) 阅读全文>>

《船舶物资与市场》2019年08期
船舶物资与市场

锂离子电池产业发展及船舶应用研究

锂离子电池作为一种新型电池,具备较好的适应性、安全性和便利性,符合当前以及未来对环境保护的要求。随着锂离子电池技术的日臻成熟,全球市场持续增长,我国市场规模已跃居世界首位,发展势头良好。近年来,人们开始研究将锂离子电池应用于船舶推进系统,其在安全性、经济性尤其是环境保护方面的优势日益显著,获得了越来越多的关注。船舶电力推进系统排放低、噪音低,比较适用于内河、湖泊以及旅游风景区的水域。在当前大力倡导使用绿色环保能源的今天,电力推进可以在不降低船舶性能的情况下实现环保,提高乘客的舒适性。随着电池技术尤其是锂离子电池的快速发展,其在船舶上的应用将更加广泛,发展前景广阔。锂离子电池概述锂离子电池是一种二次电池,包括五个组成部分即正极、负极、隔膜、电解质和外壳,其主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。充电时,电子从正极流向负极,Li+从正极中脱出,经过电解液/隔膜/电解液,嵌入负极。放电时,Li+从负极中脱出,经过电解液/隔膜/电解液...  (本文共5页) 阅读全文>>

《江西化工》2018年06期
江西化工

废旧锂离子电池回收处理技术的研究进展

前言锂离子电池是由正负极片、粘结剂、电解液和隔膜等组成。在工业上,厂家主要使用钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料和磷酸亚铁锂等作为锂离子电池的正极材料,以天然石墨和人造石墨作为负极活性物质。聚偏氟己稀(PVDF)是一种广泛使用的正极粘结剂,粘度大,具有良好的化学稳定性和物理性能。工业生产的锂离子电池主要采用电解质六氟磷酸锂(Li PF6)和有机溶剂配置的溶液作为电解液,利用有机膜,如多孔状的聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等聚合物作为电池的隔膜。锂离子电池被普遍认为是环保无污染的绿色电池,但锂离子电池的回收不当同样会产生污染。锂离子电池虽然不含汞、镉、铅等有毒重金属,但电池的正负极材料、电解液等对环境和人体的影响仍然较大。如果采用普通垃圾处理方法处理锂离子电池(填埋、焚烧、堆肥等),电池中的钴、镍、锂、锰等金属,以及各类有机、无机化合物将造成金属污染、有机物污染、粉尘污染、酸碱污染。锂离子电解质机器转化物,如Li PF6、六氟合砷...  (本文共3页) 阅读全文>>

《储能科学与技术》2019年01期
储能科学与技术

锂离子电池模型研究综述

随着《中国制造2025》的提出,在“五大工程识算法,如卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、无迹卡十大领域”中“高端装备创新工程”明确了“节能尔曼滤波等算法,仿真锂离子电池的充放电特性,与新能源汽车”的发展。自2015年以来,新能源汽并结合状态诊断方程实现锂离子电池相关状态的诊车开始迅猛发展,其“三电”核心的动力锂离子电断和估计。目前,锂离子电池等效电路模型研究不池也随之出现爆发式增长。另外,首个系统性储能断发展,主要有Rint模型[15-17]、Thevenin模型[18]、文件《关于促进储能技术与产业发展指导意见》下二阶RC模型[19]、PNGV模型[20]和GNL模型[20]。发,明确了储能“在互联网+”智慧能源及电力系1.1 Rint模型统中的地位,其中明确表示了要重点实现“100 MWRint模型又称内阻模型,如图1所示,它将锂级锂离子电池储能系统”等的试验示范,推进了锂离子电池等效为由一个理想电压源和欧姆内阻串联离子电池储能系...  (本文共7页) 阅读全文>>

《电源技术》2019年03期
电源技术

锂离子电池安全事故激源浅析

随着世界对化石能源需求量的增大以及其储存量的不断减少,可以预见不久的将来化石能源会出现严重短缺。化石能源消耗所产生的大量温室气体和有害气体给人类生活环境带来很大危害。为了减少化石能源的使用量以及减弱与其相关的温室效应,新能源和可再生能源技术得到快速发展。在各种新型能源中,锂离子电池比能量高、平均输出电压高、输出功率大、自放电小、对环境无污染等优点受到很大的关注。锂离子电池自量产以来得到了迅速发展,应用十分广泛:手机、电脑、电动汽车、电动客车和飞机等。锂离子电池的快速发展给人们带来方便的同时,也带来安全隐患。相对于传统铅酸电池和碱性电池,锂离子电池内部材料具有高能量密度和可燃的特性,其发生燃烧爆炸的概率大大增加。近些年,手机电池爆炸、电动汽车燃烧爆炸、电池厂爆炸等报道不断出现在人们视野。例如三星Note7手机爆炸、特斯拉电动汽车6次爆炸、深圳五洲龙客车燃烧、比亚迪出租车燃烧等。这些事故的发生使锂离子电池行业和相关企业受到了重大的经...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国金属通报》2018年12期
中国金属通报

高电压锂离子电池组充电模式改造方案——锂离子电池管理研究之二

锂离子电池具有电压高、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染等优势,被广泛应用各行各业中。通常将两个或者两个以上的单体锂离子电池串联到一起形成锂离子电池组使用。但锂离子电池充电过程具有很强的复杂性,主要发生一次过度充电,就会导致电池发生永久性损坏,需要进行实时监控,才能确保充电的安全性。基于此,本文提出了一种智能锂离子电池充电模式,可确保锂离子电池快速、安全、稳定的完成充电。1影响高电压锂离子电池充电的主要因素(1)极化现象。引发极化现象的主要原因是电池正负极电动势发生较大偏差,从而导致电池电压测量值和实际值产生误差,会影响电池状态的判断。锂离子电池在充电时端电压和开路电压之间的差值被称之为极化电压,也是影响锂离子电池充电速度和安全性的主要因素。此外,极化现象释放出的热量会导致锂离子电池温度升高,促使充电电流难以在非理想状态下运行。如果极化现象严重过,则会导致电池内压快速升高,腐蚀正负极极板,使得锂离子电池彻底损坏。但在充电过程中,...  (本文共2页) 阅读全文>>