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题名超高功率锂离子电池脉冲性能研究
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作者
高蕾
顾洪汇
张益明
黄伟
陆海燕
周琳
顾梅嵘
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机构
空间电源技术国家重点实验室
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出处
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第8期2942-2949,共8页
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文摘
针对某些特殊应用场景对百C级超高倍率脉冲放电性能的需求,短时高频高功率储能技术成为解决特种能源问题的关键。本工作从隔膜、导电剂、集流引出结构设计、混料工艺、负极复合体系等多维度展开研究,降低锂离子电池在超高倍率脉冲放电工况下的欧姆极化,实现脉冲放电初期电池的快速响应。研究发现:高孔隙率湿法隔膜可以兼顾湿法基膜的高机械强度与干法基膜的快离子传输特性;气相生长碳纤维的瞬时导电响应较碳纳米管更迅速;在负极体系优化中,硬碳/石墨复合体系和SiO2/石墨复合体系的性能相反——前者表现出优异的极化抑制能力(150 C脉冲平台提升0.1 V),但是影响比能量发挥,后者的优势在于减薄负极19.4%,提升了4%的比能量,脉冲倍率性能却有所减弱;混料工艺对比发现,不同的混料方式对于高导电剂含量的超薄电极的电池功率性能没有明显区别;对比了两种集流端子引出方式,结果发现两侧引流的电子路径和均一性优于顶部引流,更有利于减小欧姆压降。基于上述研究研制的超高功率锂离子电池,150 C@1 s脉冲放电平台维持在3.4 V以上。
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关键词
超高功率脉冲
锂离子电池
欧姆极化
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Keywords
ultra high rate pulse discharge
Li-ion power battery
ohmic polarization
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分类号
TM912.9
[电气工程—电力电子与电力传动]
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