- 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
混合动力电动汽车用高功率锂离子电池开发.doc
混合动力电动汽车用高功率锂离子电池的开发
为减少环境污染,非化石燃料动力的机动车——纯电动车(EV)和混合电动车(HEV)近年来一直备受关注。由于混合电动车对电池的功率性能要求较高(比功率高于1000W/kg),相比于铅酸、MH-Ni电池和Cd-Ni电池等,锂离子电池具有更优越的能量和功率性能,有希望成为最适合HEV使用的电池。
本文研究开发了具有高功率特性的叠片结构铝塑膜锂离子电池,通过优化体系和工艺,提高了电池的功率性能和温度特性,电池性能可满足目前HEV的使用要求。
1 实验
本文优化的锂离子电池体系采用自主研发的新型层状锰系材料LiMnxCoyNizO2为正极材料,人造石墨为负极材料,电解液成分为1 mol/L LiPF6/EC+EMC+DMC(1:1:1)+添加剂。
锂离子电池的外包装材料较常见的有钢壳和铝塑膜。在电池裸芯相同的情况下两者相比,采用铝塑膜包装电池的成本更低,重量更轻,安全性更好,更有利于HEV电池提高功率密度[4]。
电池内阻对电池的功率性能影响甚大,相同容量的电池,其内阻越小,电池放电时的电压降越小,其功率性能越好。所以一切对电池内阻降低的因素都有利于提高电池的功率性能。层叠式结构的电池相比于卷绕式结构增加了极片的个数,大大增加了极片并联的程度,最大限度的降低了电池的内阻。
为获得最佳的电池性能,本文采用铝塑膜层叠式结构开发出高功率锂离子电池。单体电池的照片如图1所示, 尺寸为115×203×9(mm), 电池重量约290 g, 额定容量为7.5 Ah, 内阻小于1.5 mΩ。
图1 单体电池照片
Fig.1 Photograph of the cell
2 结果与讨论
2.1 1C充放电特性
按照7.5 Ah的额定容量进行1C充放电,其特征曲线如图2所示。从中可以看出,采用7.5A的电流充电,电池大约70min可充满,其中电池1C放电的平均电压为3.64 V,3.47V以上的放电容量占总放电容量的82.6%,显示了良好的1C充放电性能。同时从放电曲线可以看出,电池电压随放电时间呈一定坡度平稳下降,这表明可以通过监控电压的变化获得更准确的电池额电状态(SOC)。
图2 1C充放特征曲线
Fig.2 Charge-discharge characteristics of the cell at 1C rate
2.2 循环性能
按照7.5 Ah的额定容量让电池在常温下进行长期的1C充放循环,其循环曲线如图3所示,900次循环后容量保持仍在93%以上,显示了研制的电池具有非常出色的循环性能。
图3 1C循环曲线
Fig.3 Cycle characteristics at 1C rate
2.3 倍率放电
按照7.5 Ah的额定容量对电池进行0.2C到12C连续放电性能测试,同时测试了8C以上大倍率放电的电池表面温度。图4为放电电压-能量的曲线,放电的容量、平均电压和最高温度如表1所示。从中可以看出,12C的放电容量与1C容量的比值为90.2%,放电平台为3.430 V,最高放电温度仅为48 ℃,并且与1C的放电平均电压相比,12C的放电平均电压仅降低了0.23 V,显示了电池良好的倍率性能.
(a) (b)
图4 倍率放电电压-能量曲线
Fig.4 voltage vs. energy profile at various discharge rate
(a) 0.2C-3C; (b) 1C-12C
表1 倍率放电数据表
Table 1 Discharge rate characteristics of the cell
0.2C 0.5C 1C 3C 5C 8C 10C 12C Discharge capacity(%) 105.5 102.4 100.0 95.76 93.73 92.17 91.38 90.19 Nominal voltage(V) 3.688 3.681 3.665 3.606 3.560 3.496 3.467 3.430 The highest discharge temperature(℃) —— —— —— —— —— 42 46 48 The value of discharge capacity in table is equal to the discharge capacity divided 1C discharge capacity.
2.4 温度特性
满电状态下的电池在四个不同温度下进行了放电性能测试。测试过程均为常温充电,在放电前将电池在所需温度下开路搁置12 h以上。图5为不同温度下的0.5C放电曲线,若以电池常温(25℃)下的
文档评论(0)