会社のニュース リチウム イオン電池の高低の温度充満排出の性能の調査

リチウム イオン電池の高低の温度充満排出の性能の調査

高エネルギー密度によって、環境、リチウム イオン電池への設計柔軟性、長いサイクル寿命、メモリー効果、低い自己放電率および汚染は移動式電子機器、電気自動車、国防の企業およびずっと他のハイテク分野でますます広く利用されていない。但し、電気自動車の、宇宙航空および軍分野、リチウム イオン電池の粗いサービス環境が原因で高低の温度の性能のために多くの注意を引き付けた広い温度較差で使用されるように要求される。このペーパーは研究の目的として製造業者が電池の技術を改善することができるようにリチウム イオン電池の国内商業化された科学研究改良されたモデル、およびある特定のデータ参照を提供する高低温度条件の下でテストを性能取る、の。

1. 実験

1.1の器械および材料

実験器械:高精度電池の性能試験システム、ly2480高低の温度耐圧防爆テスト部屋、ly2800高低の温度耐圧防爆テスト部屋

実験電池:国内電池細胞、わずかな電圧37 Vのわずかな容量11ああ。

1.2の実験方法および状態

（1）テストの前の準備:

a. 実験で使用された電池は室温（23の± 2）の℃の5回の間固定して循環した。充満および吐出し状態:3500 Maの一定した現在と4.2ボルトおよび一定した電圧と350 Maまで電池を充電しなさい;充満と排出の間で1Hのために取っておかれる;3 500 mAの一定した流れとの27ボルトへの排出。

b. 電池は-次に6時間20 ℃および65 ℃、および充満および排出の実験は異なった温度で遂行された（- 20 ℃でおよび65 ℃保たれた）。

（2）高低の温度の充満および排出

高温耐圧防爆箱（65 ℃）に電池を置けば温度および湿気の正規箱は（- 20 ℃） 3500 Maの一定した現在と42ボルトおよび一定した電圧と350 Maまで、それを充電する;充満と排出の間で1つのhのために取っておかれる;3500 Maの一定した流れとの2つの7ボルトへの排出。

2. 実験結果および議論

リチウム イオン電池の1.1低温充満排出の性能。

室温（23の±の2）は図1.で℃および低温（- 20 ℃）の電池の充満カーブ示されている。

表1は室温および低温で電池の一定した現在および一定した電圧充満容量そして総充満容量の価値を示したものだ。それは図1から見ることができ、正常な温度充満プロセス、低温の一定した現在の充満プロセス増加（電池の分極が低温の条件の下で比較的大きいので多分、および対応する電圧変更比較的大きい）、一定した現在の充満時間の減少の電池の末端の電圧と比較し、一定した電圧充満時間は効率を満たすことを減る電池の平均充満電圧の増加に終ってかなり、延長される表によって1は。室温で、充満容量を合計する一定した現在の充満容量の比率は52%である;温度がに落ちるとき- 20 ℃は、充満容量を合計する一定した現在の充満容量の比率6.2%だけである。原因の分析:低温、電池の減少の作用物質の化学活動;電解物の溶媒の部分は電気伝導率のつけられた移動そして減少の数の減少に終って、凝固する;バッテリーの充電の過程において、多量の金属のリチウム沈殿は、濃度分極の増加および電圧増加急速に起こる。

室温（23の± 2）の℃および低温-の電池の排出カーブ20 ℃は図2.で示されている。

それは-速の排出の減少、平均排出の電圧減少および排出の電圧プラットホームの減少室温のそれよりの間のリチウム イオン電池の20 ℃、末端の電圧で図から見ることができる。これは電池の排出カーブの排出の電圧の減少として示されている低温で抵抗分極、濃度分極および電気化学の分極の増加に終って低温で電解物のイオンの伝導性の減少が原因、であるかもしれない。容量のために、低温で低い充満効率が原因で、排出容量はまたそれに応じて減る。電池の顕微鏡の視点から、低温（< 0="">

室温（23の±の2）は図3.の電池の充満カーブで℃および高温65 ℃示されている。

表2は室温および低温で電池の一定した現在、一定した電圧充満容量そして総充満容量の価値を示したものだ。

それは正常な温度充満プロセスと比較した表2および図3から充満限界の電圧に、高温上昇の電池の充満電圧急速に見ることができる;一定した現在の充満時間は明らかに一定した電圧充満時間はほぼ0である、全充満プロセス端がすぐに減り。電池が65 ℃でしばらく貯えられた後、この条件の下の満たされた容量は正常な温度の20.8%だけである。これは電解物の高温、ある特定の側面反作用の充満が活動的なリチウムの量の高温、減少および電池の内部抵抗の増加に終って電池の内部構造のある特定の不可逆変化に起こるかもしれないとき電池の肯定的で、否定的な材料の表面のSEIのフィルムの変更が原因であるかもしれない。同時に、電池のある添加物は室温で電池の性能の改善を促す、しかし高温で同じ効果をもたらさないかもしれない。

室温（23の±の2）は図4.の電池の排出カーブで℃および高温65 ℃示されている。

それはリチウム イオン電池の減少の65 ℃、排出の始動電圧かなりおよび排出時間減少で図から見ることができる;同時に、充満容量は充満受諾容量の減少が減らされた原因である、従って排出容量は低い。それから電池は室温にしばらく置かれた。それが安定していた後、充満および排出の実験は遂行された。高温によって引き起こされた変更が深刻な非可逆性を示したことが分られた。これは充満および排出の電圧プラットホームの減少および高温条件の下で容量に終って電池材料の構造の高温条件か不可逆変化の下で電解液の分解が原因、であるかもしれない。電池が高温で満たされ、排出される後、電池は室温に置かれ、変形、爆発および他の現象なしで観察される。これらの索引は電池の標準の条件を満たす。

3. 結論

このペーパーでは、低温の電池の充満および排出の性能- 20 ℃および高温65 ℃はテストされる。研究は電池の形が低温ことをにわき置かれることの後で変わらないことを示す-低温の20 ℃および充満容量は正常な温度にそれの83%である;電池が65 ℃にわき置かれた後、高温で満たされる容量は正常な温度の20.8%だけであり、電池が正常な温度に元通りになった後容量は元通りにすることができない。それは電池の低温満たし、排出の性能が高温性能よりよいが、両方とも性能を満たし、排出する正常な温度より悪いこと見ることができる。高低の温度条件の下の電池の充満そして排出の特定の理由のために、私達はそれに続くテストのそれ以上の研究をする。