软包装锂离子电池铝塑膜的腐蚀行为 被引量：12

1

作者 任宁 孙延先 +3 位作者 吴耀辉 任晴晴 朱彦荣 伊廷锋 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期29-32,共4页

研究软包锂电池铝塑膜的腐蚀条件。结果表明,发生腐蚀需同时满足三个条件:铝塑膜中铝层与负极短路;铝塑膜中铝层与电解液连通;电池电压大于0.5 V。腐蚀产物表面有氟元素,铝塑膜腐蚀主要是其中间铝层与电解液发生反应。腐蚀产物中含有单... 研究软包锂电池铝塑膜的腐蚀条件。结果表明,发生腐蚀需同时满足三个条件:铝塑膜中铝层与负极短路;铝塑膜中铝层与电解液连通;电池电压大于0.5 V。腐蚀产物表面有氟元素,铝塑膜腐蚀主要是其中间铝层与电解液发生反应。腐蚀产物中含有单质铝,铝层与含有Li PF6的电解液反应时,表面形成一层含氟的钝化膜而阻止铝被继续腐蚀。腐蚀产物表面有层包覆物。腐蚀需在外电压大于0.5 V时,才有可能发生。 展开更多

关键词 锂离子电池 铝塑膜 腐蚀 铝箔

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涂炭铝箔在石墨/磷酸铁锂电池中的应用研究 被引量：6

2

作者 陈鹏 任宁 +4 位作者 姬学敏 常林荣 邓吉阳 苏锋 李洪涛 《新能源进展》 2017年第2期157-162,共6页

本文分别以普通铝箔(AF)和涂碳铝箔(CCAF)作为正极集流体,制作成9 Ah软包石墨/磷酸铁锂电池(C/Li Fe PO4),并采用多种测试手段研究和对比了各电池的电化学性能。研究结果显示,采用涂碳铝箔可增大活性物质与集流体间的接触面积,提高电导... 本文分别以普通铝箔(AF)和涂碳铝箔(CCAF)作为正极集流体,制作成9 Ah软包石墨/磷酸铁锂电池(C/Li Fe PO4),并采用多种测试手段研究和对比了各电池的电化学性能。研究结果显示,采用涂碳铝箔可增大活性物质与集流体间的接触面积,提高电导率,有效降低电池极化。CCAF电池的电化学性能优于AF电池,具体表现为:交流内阻(ACR)降低了7.30 m?,相同荷电状态(SOC)下的直流内阻(DCR)降低了9~12 m?,放电平台电压提高了40 m V,瞬间电压反弹速率(d V/dt)降低了0.94 V/h,-20℃的1 C放电效率提高了2.4%,5 C放电容量与1 C放电容量的比率提高了10.6%,5 C放电温升降低了15.2℃,5 C循环500周容量保持率提高了7.06%。 展开更多

关键词 涂碳铝箔 电化学阻抗 倍率性能 循环性能 磷酸铁锂(LiFePO4)

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导电剂和粘结剂对高镍正极性能影响分析

3

作者 黄光瑜 常海涛 +1 位作者 任宁 路密 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第2期247-252,共6页

由活性物质、导电剂和粘结剂构成的微区是电极中电化学反应的场所,其离子和电子传递动力学决定了电化学反应的特性。通过改变导电剂和粘结剂的比例和充电截止电压,分析LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)颗粒表面离子和电子迁移... 由活性物质、导电剂和粘结剂构成的微区是电极中电化学反应的场所,其离子和电子传递动力学决定了电化学反应的特性。通过改变导电剂和粘结剂的比例和充电截止电压,分析LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)颗粒表面离子和电子迁移环境变化对循环性能的影响;用循环过程中不可逆比容量之和评估了半电池的循环稳定性。结果表明,导电剂或粘结剂的增加有利于改善高镍正极在充电截止电压为4.7 V(vs.Li+/Li)时的循环稳定性,主要原因是导电剂或粘结剂的增加延缓了NCM811裂纹和粉化。 展开更多

关键词 锂离子电池 LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2) 失效分析

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干法制备LiFePO_(4)厚电极的电化学性能 被引量：1

4

作者 龚家铭 任宁 +1 位作者 常海涛 路密 《电池》 CAS 北大核心 2023年第5期482-485,共4页

为实现更高的能量密度,探究利用干法工艺制备厚电极的电化学性能。通过构建点-线-面三维导电网络,采用干法电极制备工艺,制备138μm、217μm和303μm厚(面密度分别为26.7 mg/cm^(2)、35.0 mg/cm^(2)和47.9 mg/cm^(2))的磷酸铁锂(LiFePO_... 为实现更高的能量密度,探究利用干法工艺制备厚电极的电化学性能。通过构建点-线-面三维导电网络,采用干法电极制备工艺,制备138μm、217μm和303μm厚(面密度分别为26.7 mg/cm^(2)、35.0 mg/cm^(2)和47.9 mg/cm^(2))的磷酸铁锂(LiFePO_(4))厚电极。以0.10 C在2.50~4.25 V充放电,电极的可逆比容量分别为157.5 mAh/g、158.7 mAh/g和153.2 mAh/g,接近30μm厚(面密度为1.0 mg/cm^(2))对比电池的158.1 mAh/g。在不同电流下进行50次循环,仅0.50 C和1.00 C倍率下循环的容量受厚度影响。以0.50 C循环时,循环曲线出现“跳水”现象,且发生时间随着厚度的增加而提前,主要是因为厚电极在较大电流下充电时,在负极表面沉积大量高比表面金属锂,导致电池内的电解液干涸。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 厚电极 干法电极制备

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新旧LiFePO_(4)电池高温稳定性对比 被引量：1

5

作者 王族帆 王飞鸿 +1 位作者 任宁 路密 《电池》 CAS 北大核心 2023年第2期169-173,共5页

热滥用是导致锂离子电池热失控的原因之一,因此加热实验是锂离子电池质量抽检或第三方测试必检项目之一。基于国家标准GB 38031—2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》的加热实验方法,对比研究随机选用的循环老化电芯与新电芯的热稳定... 热滥用是导致锂离子电池热失控的原因之一,因此加热实验是锂离子电池质量抽检或第三方测试必检项目之一。基于国家标准GB 38031—2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》的加热实验方法,对比研究随机选用的循环老化电芯与新电芯的热稳定性。2只循环老化电芯在2.50~3.65 V充放电,分别以1.00 C循环1622次和以2.00 C充电、1.00 C放电循环782次。循环老化电芯的热稳定性比新电芯差,但最终呈现的结果有随机性。选区电化学性能测试表明,高温下电解液与高活性嵌锂负极的反应,是负极脱锂存在空间上的不均匀特性、电芯气胀甚至出现泄压的主要原因。 展开更多

关键词 锂离子电池 热滥用 热稳定性 不均匀反应

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锰酸锂-石墨电池高温存储容量减少的研究

6

作者 雷少帆 齐敏杰 +1 位作者 常林荣 陆鹏飞 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第12期1563-1566,共4页

利用X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP)、电化学工作站与电池检测系统研究了锰酸锂-石墨电池高温存储容量减少的原因。结果表明,存储后正极片中锰酸锂的质量分数与负极片中石墨的质量分数均减少了,锰酸锂晶格表现为收缩,... 利用X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP)、电化学工作站与电池检测系统研究了锰酸锂-石墨电池高温存储容量减少的原因。结果表明,存储后正极片中锰酸锂的质量分数与负极片中石墨的质量分数均减少了,锰酸锂晶格表现为收缩,石墨晶格膨胀,正极片中的Mn元素溶出并沉积在负极,负极SEI(solid electrolyte interface)膜生长,造成电池高温存储后放电容量与功率均减少了,容量减少了6.77%,其中5.43%的容量损失由Mn溶出造成,1.34%的容量损失是由SEI的生长与电极反应对石墨界面的破坏造成。 展开更多

关键词 锰酸锂-石墨电池 存储 失效机理

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基于改进型Buck-Boost电路的锂离子电池均衡控制 被引量：3

7

作者 王玉龙 蔡志端 +1 位作者 徐静云 杜树新 《湖州师范学院学报》 2019年第4期45-50,共6页

针对传统BuckBoost均衡电路不能对非相邻单体电池进行直接均衡控制的问题,在传统BuckBoost均衡电路的基础上提出一种优化的BuckBoost均衡电路.优化的电路可实现非相邻单体电池间的均衡控制,并通过分组分层结构的方式应用于大功率串联电... 针对传统BuckBoost均衡电路不能对非相邻单体电池进行直接均衡控制的问题,在传统BuckBoost均衡电路的基础上提出一种优化的BuckBoost均衡电路.优化的电路可实现非相邻单体电池间的均衡控制,并通过分组分层结构的方式应用于大功率串联电池组中,以实现较多数量单体电池间的均衡.通过电路工作原理分析以及基于Matlab/Simulink仿真实验,验证了优化后的均衡电路及其在分组分层模块化均衡应用中的可行性与有效性. 展开更多

关键词 锂离子电池 串联电池组 均衡控制 均衡电路

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串联锂离子电池组电压巡检电路 被引量：2

8

作者 王玉龙 蔡志端 +1 位作者 徐静云 全立地 《电子设计工程》 2019年第13期143-147,共5页

锂离子动力电池在电动汽车、储能电站等领域应用广泛,其通常采用多单体串并联方式构建电池组对负载供电或储能。电池组中的单体电压是反映电池性能及电池保护的重要参数。论文设计了一种电池组单体电压巡回采集电路。该电路通过单片机... 锂离子动力电池在电动汽车、储能电站等领域应用广泛,其通常采用多单体串并联方式构建电池组对负载供电或储能。电池组中的单体电压是反映电池性能及电池保护的重要参数。论文设计了一种电池组单体电压巡回采集电路。该电路通过单片机、译码器和锁存器等器件控制光电耦合开关把电池单体分时加载到电压测量电路,完成整个电池组所有单体电压的巡检。为解决部分单体共模信号较大,运算放大器无法直接测量问题,设计电阻分压与直接测量两种电压检测模式,通过工作模式切换开关进行单体电压分段测量。实验结果表明,该采集系统性能稳定,可满足大功率串联电池组测量精度要求。 展开更多

关键词 锂离子电池 电压测量 单体电压 巡回采样

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锂离子电池小电流过放电后容量衰减的研究 被引量：3

9

作者 雷少帆 常林荣 +2 位作者 苏锋 陆君洁 张卓伟 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第4期380-383,共4页

利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP)研究了锰酸锂-石墨电池小电流过放电的失效机理。结果表明,过放电后,锰酸锂、石墨颗粒形貌无变化,锰酸锂(111)晶面间距变大,锰酸锂晶体膨胀,石墨(002)晶面间距变... 利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP)研究了锰酸锂-石墨电池小电流过放电的失效机理。结果表明,过放电后,锰酸锂、石墨颗粒形貌无变化,锰酸锂(111)晶面间距变大,锰酸锂晶体膨胀,石墨(002)晶面间距变小,石墨晶体收缩,由于铜离子未充分扩散,正负极活性物质铜元素质量分数分别为0.178%、1.650%。由此可知,正极的电极反应为Li_(x)Mn_(2)O_(4)深度嵌锂,负极电极反应依次为Li_(x)C深度脱锂、铜箔氧化。再次充放电过程中,未扩散的铜离子被还原,负极活性物质铜元素质量分数为1.750%,石墨(002)晶面间距仍小于过放电前石墨(002)晶面间距,正极电极反应为Li_(x)Mn_(2)O_(4)脱嵌锂,负极电极反应依次为铜离子还原、Li_(x)C脱锂。沉积在石墨颗粒上的铜单质阻碍了石墨嵌锂,导致了电池不可逆的容量损失。 展开更多

关键词 锰酸锂-石墨电池 过放电 Cu溶解沉积

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电动自行车用锂离子电池组过充现象研究 被引量：3

10

作者 孙延先 任宁 +2 位作者 牛志强 金菊凤 任晴晴 《当代化工》 CAS 2015年第9期2103-2105,共3页

安全性能是动力锂离子电池市场化发展的主要障碍,耐过充性能是锂电池安全性能的重要方面。鉴于此,研究了电芯一致性及不同正极材料体系对电池组耐过充性能的影响;并研究了阻燃材料对电池组的阻燃效果。结果表明:电芯一致性越好,电池组... 安全性能是动力锂离子电池市场化发展的主要障碍,耐过充性能是锂电池安全性能的重要方面。鉴于此,研究了电芯一致性及不同正极材料体系对电池组耐过充性能的影响;并研究了阻燃材料对电池组的阻燃效果。结果表明:电芯一致性越好,电池组耐过充性能越差;锰酸锂和磷酸铁锂正极体系的耐过充性能要优于镍钴锰酸锂三元体系;阻燃材料只能在一定程度上延后电池组过充燃烧,并不能阻止电池组的燃烧。 展开更多

关键词 锂离子电池组 耐过充 电芯一致性 正极体系 阻燃材料

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负极材料对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4电池电化学性能的影响 被引量：2

11

作者 陈鹏 任宁 +4 位作者 姬学敏 常林荣 邓吉阳 苏锋 李洪涛 《新能源进展》 2017年第4期259-265,共7页

本文以尖晶石LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4(LNMO)为正极,分别以人造石墨(AG)和尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)(LTO)为负极,LiPF_6-EC/DMC/EMC(1∶1∶1,V/V/V)为电解液,研究了不同负极材料对LNMO体系全电池性能的影响。结果表明,LNMO/LTO电池具有更好... 本文以尖晶石LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4(LNMO)为正极,分别以人造石墨(AG)和尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)(LTO)为负极,LiPF_6-EC/DMC/EMC(1∶1∶1,V/V/V)为电解液,研究了不同负极材料对LNMO体系全电池性能的影响。结果表明,LNMO/LTO电池具有更好的倍率、低温和循环性能,其10C放电容量保持率达71.59%,-20℃/0.5C放电容量保持率为75.51%,1C循环100周后容量保持率为89.19%。LNMO/LTO电池经过针刺测试后并未发生燃烧,而LNMO/AG电池则发生了燃烧,表明LNMO/LTO电池具有更好的安全性。 展开更多

关键词 负极材料 高电压 LINI0.5MN1.5O4 电化学性能 安全性能

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锰酸锂-石墨电池高温循环容量减少的研究

12

作者 雷少帆 苏锋 +1 位作者 齐敏杰 常林荣 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第12期1407-1411,共5页

利用三电极测试、X射线衍射(XRD)与电感耦合等离子体光谱仪(ICP)研究了锰酸锂-石墨电池高温循环容量减少的原因。结果表明,循环测试后,正负极极化变大,SOC(state of charge)=0%状态下,正极活性物质中锂元素质量分数逐渐减少,锰酸锂(111... 利用三电极测试、X射线衍射(XRD)与电感耦合等离子体光谱仪(ICP)研究了锰酸锂-石墨电池高温循环容量减少的原因。结果表明,循环测试后,正负极极化变大,SOC(state of charge)=0%状态下,正极活性物质中锂元素质量分数逐渐减少,锰酸锂(111)晶面间距减少,负极活性物质中锂、锰元素质量分数逐渐增多,石墨(002)晶面间距变大,随循环测试进行,锰酸锂(111)晶面间距变化率增大,石墨(002)晶面间距变化率基本不变。电池容量减少的原因为Mn元素溶解、LiMn2O4结构变化与SEI(solid electrolyte interphase)膜的生成与生长。 展开更多

关键词 锰酸锂-石墨电池 Mn溶解 锰酸锂晶格收缩

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基于时空信息融合和LSSVM算法的木材干燥监控

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作者 蔡志端 张媛 王玉龙 《制造业自动化》 2015年第20期1-3,20,共4页

针对木材干燥过程中木材含水率参数和干燥窑内温湿度参数多传感器多点检测的特点,提出一种基于最优加权系数的时空信息融合算法。该算法在传感器概率分布先验知识未知的情况下可在线得到各参数的最小均方差估计,有效提升了木材含水率和... 针对木材干燥过程中木材含水率参数和干燥窑内温湿度参数多传感器多点检测的特点,提出一种基于最优加权系数的时空信息融合算法。该算法在传感器概率分布先验知识未知的情况下可在线得到各参数的最小均方差估计,有效提升了木材含水率和干燥窑温湿度参数的检测精度。针对木材干燥窑温湿度控制过程强耦合、非线性特点,建立一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)算法的温湿度决策与控制模型,通过该模型预测木材含水率并控制温湿度执行机构,提升了木材干燥质量。文章给出了仿真实验结果以证明所提出的参数检测与控制方法的正确性与可行性。 展开更多

关键词 木材干燥 含水率 时空信息融合 LSSVM

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基于改进型滑模观测器的逆变器开路故障诊断

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作者 蔡志端 王玉龙 +1 位作者 王玉玲 荀倩 《制造业自动化》 2015年第19期51-54,共4页

针对永磁同步电机矢量控制系统中三相电压源逆变器开路故障,提出了一种基于改进型滑模观测器和二维静止坐标系中电流相角度的故障诊断方法。利用滑模变结构具有不受外部输入干扰影响以及电流相角度对电机负载和转速变化不敏感的优点,提... 针对永磁同步电机矢量控制系统中三相电压源逆变器开路故障,提出了一种基于改进型滑模观测器和二维静止坐标系中电流相角度的故障诊断方法。利用滑模变结构具有不受外部输入干扰影响以及电流相角度对电机负载和转速变化不敏感的优点,提升故障诊断的准确率、鲁棒性,解决了状态估计故障诊断方法中故障诊断鲁棒性与灵敏度之间的矛盾。给出了仿真实验结果以证明所提出的故障诊断方法的正确性与可行性。 展开更多

关键词 滑模观测器 故障诊断 逆变器 永磁同步电机

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站在发展的拐点上

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作者 孙延先 《中国自行车》 2014年第9期60-61,共2页

中国拥有巨大的人口基数，其人均可支配收入水平决定了自行车（电动自行车）在中国的高度普及和巨大保有量。这种趋势还将延续多年，中间会发生多种变化。面对这些变化，只有适应，才能生存和发展。

关键词 电动自行车 拐点 保有量 中国

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