陶瓷/金属焊接技术研究现状及发展 被引量：5

1

作者 赵经香 李希超 +4 位作者 戴作强 郑莉莉 时婧 徐斌 孙明月 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1011-1021,共11页

陶瓷和金属是两类重要的结构材料,将二者连接在一起可以优势互补,制造出满足实际应用需求的复合构件。传统的机械连接或粘接连接将陶瓷与金属结合,由于热/力学性能的不匹配,接头处容易发生断裂。本文综述了陶瓷与金属的钎焊、扩散焊和... 陶瓷和金属是两类重要的结构材料,将二者连接在一起可以优势互补,制造出满足实际应用需求的复合构件。传统的机械连接或粘接连接将陶瓷与金属结合,由于热/力学性能的不匹配,接头处容易发生断裂。本文综述了陶瓷与金属的钎焊、扩散焊和摩擦焊及其研究进展,并着重介绍了影响焊接效果的主要因素。综合分析表明,通过选择恰当的工艺参数和合适的中间层(或钎料),有望获得高性能的焊接接头,从而更好地实现陶瓷与金属的连接。 展开更多

关键词 陶瓷 金属 钎焊 扩散焊 摩擦焊

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固体氧化物燃料电池用Ti_(3)SiC_(2)/SUS430复合双极板材料直接扩散焊接连接性能

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作者 韦守李 徐斌 +7 位作者 时婧 孙明月 程强 赵经香 常修亮 戴作强 李希超 郑莉莉 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期62-67,共6页

本研究提出将一种Ti_(3)SiC_(2)/SUS430复合双极板材料的金属放置于阳极一侧,陶瓷放置于阴极一侧,从而避免“阴极毒化”现象。研究利用Gleeble 3500热模拟试验机在850~1150℃下对SUS430和Ti_(3)SiC_(2)进行直接扩散焊接,通过观察接头界... 本研究提出将一种Ti_(3)SiC_(2)/SUS430复合双极板材料的金属放置于阳极一侧,陶瓷放置于阴极一侧,从而避免“阴极毒化”现象。研究利用Gleeble 3500热模拟试验机在850~1150℃下对SUS430和Ti_(3)SiC_(2)进行直接扩散焊接,通过观察接头界面的微观形貌,研究了焊接温度对接头结构和组织的影响。研究结果表明,当焊接温度低于950℃时,基体元素并未发现明显的互扩散,难以获得可靠接头;当焊接温度为1050℃时,SUS430与Ti_(3)SiC_(2)陶瓷界面之间已经实现了紧密贴合,呈现出不连续的锯齿状;当焊接温度高于1150℃时,Si挥发向SUS430基体扩散,使得Ti_(3)SiC_(2)产生拓扑分解,同时Fe、Cr向Ti_(3)SiC_(2)基体扩散,界面处产生了反应层,两种材料基本实现了有效连接。由于两种材料的热膨胀性能不匹配,会出现焊接裂缝,可考虑添加中间层进行扩散焊接,以获得结合更紧密的复合双极板材料。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 Ti_(3)SiC_(2) SUS430 扩散焊接 界面反应

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三元软包动力锂电池热安全性 被引量：11

3

作者 王栋 郑莉莉 +4 位作者 李希超 杜光超 冯燕 贾隆舟 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第5期1517-1525,共9页

锂离子电池频出的安全事故对电池厂商提出了更高的安全性要求,利用ARC提供的绝热环境研究了23 A·h软包NCM523动力锂电池,热失控过程中热特征参数变化、温度场的分布及热失控的演变。25%SOC电池相较于75%SOC电池的热失控触发温度低2... 锂离子电池频出的安全事故对电池厂商提出了更高的安全性要求,利用ARC提供的绝热环境研究了23 A·h软包NCM523动力锂电池,热失控过程中热特征参数变化、温度场的分布及热失控的演变。25%SOC电池相较于75%SOC电池的热失控触发温度低22.68℃,75%SOC电池相较于25%SOC电池热失控的最高温度Tm高70.07℃,最大温升速率大111.37℃/min,即75%SOC电池热失控过程化学反应放热更加剧烈,热失控破坏性较大。热失控过程中,25%SOC电池正极、负极的最高温度分别为385.5℃、342.7℃,电池正极温度高于负极42.8℃;75%SOC电池正极、负极的最高温度分别为508.8℃、365.8℃,电池正极温度高于负极143℃。25%SOC电池在119.75℃鼓包明显;339.35℃时,电池产生大量浓烟,电池没有发生爆炸,热失控后损毁较为严重,电池开始自产热到热失控最高温度总历时5.125 h。75%SOC电池171.06℃时正极附近出现大幅鼓起;4.77 min后,电池正负极中间处喷出大量烟雾;1 s内电池喷出火焰,电池发生爆炸,爆炸所引起的燃烧大约持续6.4 s,电池开始自产热到热失控最高温度总历时6.715 h。 展开更多

关键词 电动汽车 三元软包锂电池 安全性 热失控

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圆柱形高镍三元锂离子电池高温热失控实验研究 被引量：26

4

作者 杜光超 郑莉莉 +3 位作者 张志超 王栋 冯燕 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第1期249-256,共8页

锂离子电池安全性问题的本质是锂离子电池的热安全性问题,高温对锂电池极为有害,不仅影响电池的使用寿命,还可能危及电池安全。本文以圆柱形高镍三元锂电池为实验对象,利用绝热加速量热仪(ARC)的加热-等待-搜索(Heat-Wait-Seek)模式,对... 锂离子电池安全性问题的本质是锂离子电池的热安全性问题,高温对锂电池极为有害,不仅影响电池的使用寿命,还可能危及电池安全。本文以圆柱形高镍三元锂电池为实验对象,利用绝热加速量热仪(ARC)的加热-等待-搜索(Heat-Wait-Seek)模式,对五组工况(SOC=0、25%、50%、75%和100%)下锂电池发生高温热失控时的热特性参数开展研究。实验结果表明:①锂电池发生高温热失控时的自产热起始温度受电池SOC的影响较小,主要受SEI膜分解的作用;②热失控触发温度随着SOC的增加呈现出降低的趋势,且正极与电解液的反应产热是导致热失控的主要原因;③热失控过程中电压线掉落和安全阀破坏的温度均随着电池SOC的增加而降低;④锂电池SOC值越高,热失控过程中的最高温度越高,最高温升速率越大,锂电池的破坏程度越剧烈。 展开更多

关键词 高镍三元锂电池 不同SOC 热失控 热特性参数

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锂离子电池浮充电研究综述 被引量：12

5

作者 尹涛 郑莉莉 +3 位作者 贾隆舟 冯燕 王栋 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期310-318,共9页

锂离子电池由于能量密度高、循环寿命长和安全性能好,逐渐取代铅酸电池成为市场上的主流电池。同时锂电池在储能电站、通信基站、变电站等后备电源系统和常用笔记本电脑等各个领域也得到了广泛的应用。通过浮充电方式对锂离子电池进行... 锂离子电池由于能量密度高、循环寿命长和安全性能好,逐渐取代铅酸电池成为市场上的主流电池。同时锂电池在储能电站、通信基站、变电站等后备电源系统和常用笔记本电脑等各个领域也得到了广泛的应用。通过浮充电方式对锂离子电池进行能量补充是后备电池充电的一种常用方式,而长期的浮充电将使得电池内部结构发生变化,造成电池循环寿命减少,甚至引发安全性问题。本文从外部温度影响、浮充电压的差异、和电池组单体的不一致性三个方面,综述了不同因素对浮充性能的影响,以及浮充电后对锂离子电池的影响。便于优化储能锂离子电池的浮充条件,确保电池稳定运行下提高其使用寿命,以及对于储能锂离子电池的研究进展提供指导。 展开更多

关键词 锂离子电池 浮充电 温度 电压 不一致性

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锂离子电池热安全性研究进展 被引量：14

6

作者 杜光超 郑莉莉 +3 位作者 张志超 冯燕 王栋 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第3期500-505,共6页

随着锂离子电池在生活和工作中的普及,锂离子电池的安全事故逐年增加,锂离子电池的安全研究逐渐引起学术界的关注。研究锂离子电池的热安全性,可以有效分析锂离子电池发生起火和爆炸的内在原因,指导锂离子电池安全性研究的开展。本文介... 随着锂离子电池在生活和工作中的普及,锂离子电池的安全事故逐年增加,锂离子电池的安全研究逐渐引起学术界的关注。研究锂离子电池的热安全性,可以有效分析锂离子电池发生起火和爆炸的内在原因,指导锂离子电池安全性研究的开展。本文介绍了锂离子电池工作过程中产热的来源和影响因素,以及锂离子电池热失控发生时的内部反应和反应对应的温度,并对电池热失控时的热特性参数进行了总结。 展开更多

关键词 锂离子电池 产热 热稳定性 热失控

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固态电池复合电解质研究综述 被引量：9

7

作者 许卓 郑莉莉 +4 位作者 陈兵 张涛 常修亮 韦守李 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2117-2126,共10页

目前单一的无机固态电解质、聚合物固态电解质分别存在着离子电导率低、产生枝晶、界面不稳定等各种问题,无法满足全固态锂金属电池的性能要求。有机聚合物电解质和无机电解质复合形成的复合固态电解质能够不同程度地增强电导率、抑制... 目前单一的无机固态电解质、聚合物固态电解质分别存在着离子电导率低、产生枝晶、界面不稳定等各种问题,无法满足全固态锂金属电池的性能要求。有机聚合物电解质和无机电解质复合形成的复合固态电解质能够不同程度地增强电导率、抑制枝晶产生、提高机械强度、提高界面稳定性以及兼容性等,得到了广泛关注与研究。本文综述了复合固态电解质在提高锂离子电导率、抑制锂枝晶、提高电化学稳定性三个重要方面的改进方向、措施,并展望复合固态电池的发展方向,为复合固态电池的发展和应用提供借鉴。 展开更多

关键词 复合电解质 离子电导率 锂枝晶抑制 电化学稳定性

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锂离子电池充放电过程中产热特性研究综述 被引量：9

8

作者 张志超 郑莉莉 +4 位作者 杜光超 冯燕 王栋 戴作强 张洪生 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第S01期31-37,共7页

电动车辆的性能和成本很大程度上取决于动力电池组的性能和使用寿命,而电池组的性能和使用寿命又受到电池单体产热的影响。研究锂离子电池充放电过程中的产热特性及影响因素,对锂电池的开发及使用具有指导意义。本文从环境温度、充放电... 电动车辆的性能和成本很大程度上取决于动力电池组的性能和使用寿命,而电池组的性能和使用寿命又受到电池单体产热的影响。研究锂离子电池充放电过程中的产热特性及影响因素,对锂电池的开发及使用具有指导意义。本文从环境温度、充放电倍率、电池材料、荷电状态和老化程度五个方面入手,综述了各因素对锂离子电池产热的影响。 展开更多

关键词 综述 锂离子电池 充放电 产热

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钠离子电池硬碳负极材料研究进展 被引量：6

9

作者 刘飞 赵培文 +6 位作者 赵经香 孙贤伟 李苗苗 王敬豪 尹延鑫 戴作强 郑莉莉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3497-3509,共13页

随着高性能电极材料的开发和储钠机理的研究,钠离子电池的电化学性能得到极大的提升。硬碳作为公认的最成熟和最具商业化潜质的负极材料,仍面临着首次库仑效率低、倍率性能较差等问题。同时,科研人员投入巨大精力深入研究硬碳储钠机理,... 随着高性能电极材料的开发和储钠机理的研究,钠离子电池的电化学性能得到极大的提升。硬碳作为公认的最成熟和最具商业化潜质的负极材料,仍面临着首次库仑效率低、倍率性能较差等问题。同时,科研人员投入巨大精力深入研究硬碳储钠机理,探索提高性能和降低成本的合成方法。但对于储钠机理仍存在分歧,尤其对低压平台区的储钠机制有较大争议。本工作通过对近期文献的综合分析,基于硬碳材料的嵌入、吸附及纳米孔填充三种不同储钠过程,着重介绍了“嵌入-吸附”“吸附-嵌入”和其他多种形式的复合储钠机理。随后,在深入了解硬碳材料储钠机理的基础上,分析了比表面积、孔隙、缺陷、层间距和官能团等对硬碳负极材料倍率性能和首次库仑效率的影响。同时介绍了结构优化和涂覆涂层方法表面改性对改善硬碳负极材料倍率性能和首次库仑效率的影响。为了促进硬碳的实际应用,阐述了电解质优化对ICE膜性能改善及倍率性能的影响。综合分析表明,硬碳材料改性及电解液优化,有望同时实现高倍率性能、高首次库仑效率和循环稳定性。 展开更多

关键词 钠离子电池 硬碳 负极材料 首次库仑效率 倍率性能 储钠机理

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锂离子电池热失控仿真研究进展 被引量：8

10

作者 常修亮 郑莉莉 +4 位作者 韦守李 张涛 陈兵 许卓 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2191-2199,共9页

锂离子电池作为常见的储能和动力装置在生产生活中得到了广泛应用,但其在滥用条件下会引发热失控,对其安全性的研究很有必要。热失控仿真因其独有的优势,成为研究锂离子电池热失控的重要手段。本文通过对近期文献的研究,从热失控仿真、... 锂离子电池作为常见的储能和动力装置在生产生活中得到了广泛应用,但其在滥用条件下会引发热失控,对其安全性的研究很有必要。热失控仿真因其独有的优势,成为研究锂离子电池热失控的重要手段。本文通过对近期文献的研究,从热失控仿真、热蔓延仿真以及热失控仿真的应用三个方面对热失控仿真的研究现状进行了总结。着重介绍了不同诱因(热滥用、机械滥用和电滥用)导致热失控的产热机理和仿真方法,电池组内热蔓延仿真的研究现状和如何抑制热蔓延以及对热失控预测方法的研究。当前的热失控模型已经具有较好的精确度,可以模拟出电池发生热失控时主要的放热副反应,但电池内部十分复杂,混合了化学反应和物理变化,相关参数难以测量和计算,因此锂离子电池热失控仿真还需进一步研究。 展开更多

关键词 锂离子电池 热失控 仿真 热滥用

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老化电池的放电性能与充放电产热特性 被引量：5

11

作者 陈兵 郑莉莉 +3 位作者 李希超 冯燕 许卓 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期679-689,共11页

当前车用动力电池老化性能衰退问题日益凸显,动力电池老化后的性能受到了广泛关注。本文以18650型NCM811锂离子电池为研究对象,探究电池老化后的放电性能和充放电产热特性。为说明电池老化后的性能变化,以同型号新电池的对应性能参数作... 当前车用动力电池老化性能衰退问题日益凸显,动力电池老化后的性能受到了广泛关注。本文以18650型NCM811锂离子电池为研究对象,探究电池老化后的放电性能和充放电产热特性。为说明电池老化后的性能变化,以同型号新电池的对应性能参数作为参考量。开展了不同环境温度和不同放电倍率条件下电池的放电性能试验,得到电池放电电压曲线、放电容量以及放电过程中电池外表面的温度变化规律。并用等温绝热量热仪测试电池在充放电过程中的产热功率及产热量。结果表明:25℃时,0.2 C、0.5 C、1 C、2 C放电,老化电池放电容量分别占新电池放电容量的72%、69.5%、66.2%、62.2%,老化电池表面温升分别是新电池的147%、208%、331%、138%;0.5 C时,-20℃、-10℃、0℃、20℃、40℃放电,老化电池容量分别是新电池的57.5%、63.4%、66.9%、69.5%、69.3%,老化电池温升分别是新电池温升的91%、120%、106%、208%、146%;充放电过程中,老化电池的产热功率和产热量基本大于新电池,但由于老化电池有时充放电时间较短,会出现老化电池产热功率或产热量小于新电池的情况。 展开更多

关键词 循环老化 环境温度 放电倍率 产热功率 产热量

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锂离子电池正极材料掺杂和表面包覆研究综述 被引量：5

12

作者 王栋 郑莉莉 +3 位作者 杜光超 张志超 冯燕 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第S01期43-48,共6页

随着国家政策对电动汽车的支持力度不断加大,锂离子电池的电化学性能瓶颈愈发凸显.本文综述了锂离子电池正极材料钻酸锂、猛酸锂、磷酸铁锂及三元材料在掺杂和表面包覆两种工艺对电池电化学方面的影响,并展望了掺杂和表面包覆两种工艺... 随着国家政策对电动汽车的支持力度不断加大,锂离子电池的电化学性能瓶颈愈发凸显.本文综述了锂离子电池正极材料钻酸锂、猛酸锂、磷酸铁锂及三元材料在掺杂和表面包覆两种工艺对电池电化学方面的影响,并展望了掺杂和表面包覆两种工艺未来的研究方向. 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 掺杂 表面包覆

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过充循环对锂离子电池容量衰减及安全性影响 被引量：5

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作者 许卓 李希超 +3 位作者 贾隆舟 陈兵 戴作强 郑莉莉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3978-3986,共9页

随着能源问题的出现,锂离子电池已成为人们关注的热点。本工作以18650型NCM811锂离子电池为研究对象,将电池过充至3个不同的截止电压(4.3 V、4.4 V、4.5 V)并循环一定的次数(180次)直到电池容量大幅度衰减,基于测试分析4.5 V过充循环电... 随着能源问题的出现,锂离子电池已成为人们关注的热点。本工作以18650型NCM811锂离子电池为研究对象,将电池过充至3个不同的截止电压(4.3 V、4.4 V、4.5 V)并循环一定的次数(180次)直到电池容量大幅度衰减,基于测试分析4.5 V过充循环电池的交流阻抗谱和容量增量曲线来定性和定量地研究电池容量衰减机理。研究发现活性锂离子的损失和活性材料的损失是电池容量衰减的主要原因,电池电导率的损失对电池容量衰减影响不大。通过绝热加速量热仪(adiabatic rate calorimeter,ARC)研究新电池,4.3 V、4.4 V和4.5 V过充循环电池在100%SOC下的热失控特征参数(自产热起始温度T_(1)、热失控触发温度T_(2)、热失控最高温度T_(3))。发现在热失控发生过程中,电池达到相同的温度时,4个电池的温升速率大小分别是新电池<4.3 V过充循环电池<4.4 V过充循环电池<4.5 V过充循环电池。电池在经过过充循环之后热稳定性变差。过充循环后,电池的自产热起始温度降低、热失控触发温度降低。 展开更多

关键词 锂离子电池 过充循环 电化学阻抗谱 热失控

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基于多尺度锂离子电池电化学及热行为仿真实验研究 被引量：11

14

作者 张志超 郑莉莉 +2 位作者 杜光超 戴作强 张洪生 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第1期159-165,共7页

层叠式锂离子电池由许多相同的电极对单元叠加组成,每个电极对内部的物理化学特性对电池性能有着重要影响,然而,这些性质很难通过实验来测量。本文通过耦合质量、电荷、能量和电化学动力学方程,提出了一种三维电化学-热耦合模型,利用该... 层叠式锂离子电池由许多相同的电极对单元叠加组成,每个电极对内部的物理化学特性对电池性能有着重要影响,然而,这些性质很难通过实验来测量。本文通过耦合质量、电荷、能量和电化学动力学方程,提出了一种三维电化学-热耦合模型,利用该模型,研究了层叠式锂离子电池内部电化学行为及热特性的时空分布。仿真结果表明,在放电过程中,极耳与极板连接区域电位分布与电流密度分布都存在明显的分布梯度,且在正极极耳处电流密度值最大,温升最高,放电结束时温升达到最大值8℃。电池不同位置的温升速率不同,放电前期,靠近极耳区域的温升速率较大,远离极耳处温升速率较小;随着放电过程的深入,远离极耳处的温升速率有增大趋势。本文建立的模型能够准确预测锂离子电池内部的电化学行为及温度场分布,为后续对电池的结构优化及热管理提供相关依据。 展开更多

关键词 锂离子电池 三维电化学-热耦合 电化学行为 热特性

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固体氧化物燃料电池双极板材料发展综述 被引量：2

15

作者 韦守李 李希超 +5 位作者 常修亮 陈兵 许卓 张涛 郑莉莉 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1943-1951,共9页

固体氧化物燃料电池(SOFC)作为第三代燃料电池,以其能量转换效率高、燃料适用范围广、对环境友好、全固态等诸多优势而备受关注。双极板(又称连接体)作为固体氧化物燃料电池的重要组成部分之一,在SOFC电池堆中起到串并联单体电池并隔绝... 固体氧化物燃料电池(SOFC)作为第三代燃料电池,以其能量转换效率高、燃料适用范围广、对环境友好、全固态等诸多优势而备受关注。双极板(又称连接体)作为固体氧化物燃料电池的重要组成部分之一,在SOFC电池堆中起到串并联单体电池并隔绝燃料气体与空气的作用,对电池性能及商用成本有很大影响。不同材料的双极板存在不同的性能问题,主要都集中在导电性能、抗氧化性能、化学稳定性及热膨胀系数是否匹配等方面。本文综述了传统陶瓷材料、合金材料、新型陶瓷材料、复合材料双极板的发展历程及最新研究进展,并着重介绍了组分优化设计及表面改性(涂覆活性氧化物涂层、稀土钙钛矿涂层及尖晶石涂层等)两种方式对于合金材料抑制镉元素向外扩散的能力、抗氧化性及导电性的改善。综合分析表明,通过组分优化设计和表面改性弥补合金作为双极板材料的性能缺陷,尝试制备新型陶瓷材料或复合材料等途径,有望获得高性能、低成本的双极板材料,从而实现SOFC的大规模商业化应用。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 双极板 合金 涂层

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软包磷酸铁锂电池高电压浮充后热安全研究 被引量：2

16

作者 尹涛 贾隆舟 +2 位作者 常修亮 戴作强 郑莉莉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2546-2555,共10页

磷酸铁锂电池以其较好的安全性在储能领域得到了广泛应用。本工作以额定容量21 Ah的软包磷酸铁锂电池为实验对象,在25℃下以4.05 V、4.25 V、4.50 V和5.0 V高电压下浮充电24 h。研究单体高温热失控和材料热稳定性。结果表明,在4.25 V、4... 磷酸铁锂电池以其较好的安全性在储能领域得到了广泛应用。本工作以额定容量21 Ah的软包磷酸铁锂电池为实验对象,在25℃下以4.05 V、4.25 V、4.50 V和5.0 V高电压下浮充电24 h。研究单体高温热失控和材料热稳定性。结果表明,在4.25 V、4.50 V和5.0 V电压下均出现鼓胀,电压升高鼓胀加剧。在5.0 V电池破裂,负极活性材料溶解,铜集流体裸露,同时出现大量锂沉积。在4.05 V、4.25 V和4.50 V下浮充后的高温热失控试验中发现,随电压升高电池破裂温度下降,热失控触发温度由249.86℃升至278.65℃,提前破裂释放能量使得热失控触发温度升高,但并不具有较好的安全性,热失控最高温度由484.67℃升至516.08℃,最大温升速率也明显升高,且热失控触发到最高温度时间缩短,高电压浮充后电池热稳定性变差,热失控更加剧烈。隔膜在120.63℃开始发生相变,在367.06℃开始分解。而正、负极未出现明显分解,其自身热稳定性较好。因此应避免高电压使用,保持电池安全使用和稳定运行。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 高电压浮充 热失控 材料热稳定性 安全

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过充循环老化电池产热特性 被引量：2

17

作者 常修亮 李希超 +4 位作者 贾隆舟 韦守李 王敬豪 戴作强 郑莉莉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期685-697,共13页

锂离子电池凭借其良好的性能,在新能源汽车的发展过程中备受青睐,但电池成组后因为电池的不一致性等原因会造成部分电池出现过充电现象,长期循环会影响电池的性能和寿命。本工作对某锂离子电池分别进行了4.3 V、4.4 V和4.5 V的过充循环... 锂离子电池凭借其良好的性能,在新能源汽车的发展过程中备受青睐,但电池成组后因为电池的不一致性等原因会造成部分电池出现过充电现象,长期循环会影响电池的性能和寿命。本工作对某锂离子电池分别进行了4.3 V、4.4 V和4.5 V的过充循环试验,通过对新电池及过充循环后的电池进行开路电压温度系数测试、混合功率脉冲测试和等温量热测试获得了电池的熵热系数、等效直流内阻和产热功率及产热量,并利用Bernadi产热模型计算了电池的可逆热和不可逆热,综合分析过充循环对电池充放电产热特性的影响。结果表明,高的过充电压对电池性能影响更加明显,与新电池相比,4.3 V、4.4 V过充循环后的电池内阻增加并不明显,4.5 V过充循环后电池内阻最大增加了42.41%;过充循环后的电池熵热系数曲线波动更加明显且幅度随着循环电压的增大而增大;相比于放电,过充循环对电池的充电产热特性影响更明显;在电池产热的热源中,过充循环会先对可逆热产生影响,且随着过充电压的升高,可逆热占比呈现出增大的趋势。 展开更多

关键词 锂离子电池 过充循环 等效直流内阻 熵热系数 电池产热

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