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动力电池系统轻量化技术综述 预览 被引量:1
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作者 程萍 程凤 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第1期171-173,共3页
电动汽车的续航里程一直是关注的重点之一,而电动汽车用电池主要是锂离子电池,锂离子电池系统轻量化对提高续航里程很重要。实现锂离子电池系统轻量化一般有三种途径,提高单体电芯能量密度,减轻电池系统配件质量,优化电池系统设计。
关键词 电池系统 锂离子电池 电池箱体 轻量化
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锂电池成组不一致性研究 预览
2
作者 唐贤文 罗卫 +2 位作者 吕杰 宋文吉 冯自平 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第1期64-66,90共4页
锂离子电池的不一致性会影响电池组的使用寿命,降低了电池成组后的性能。锂电池成组不一致性是指单体电池的容量、电压、内阻、自放电速率等参数存在差异,是由电池组的组合结构、使用工况、使用环境、电池管理不同所致。对单体电池分选... 锂离子电池的不一致性会影响电池组的使用寿命,降低了电池成组后的性能。锂电池成组不一致性是指单体电池的容量、电压、内阻、自放电速率等参数存在差异,是由电池组的组合结构、使用工况、使用环境、电池管理不同所致。对单体电池分选制度、电池组连接方式、BMS均衡控制、充放电策略和热管理提出了改进方法。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池组 不一致性 电池均衡
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高容量梯度锂离子电池正极材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的制备 预览
3
作者 胡国荣 黄金龙 +2 位作者 杜柯 曹雁冰 彭忠东 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1139-1147,共9页
通过改变金属离子的浓度比例,采用连续控制结晶法制备出镍钴锰金属元素连续浓度梯度变化的前驱体[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2。再与LiOH·H2O混合,通过高温固相法得到全梯度材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2。XRD结果表明该梯度材料阳... 通过改变金属离子的浓度比例,采用连续控制结晶法制备出镍钴锰金属元素连续浓度梯度变化的前驱体[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2。再与LiOH·H2O混合,通过高温固相法得到全梯度材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2。XRD结果表明该梯度材料阳离子混排程度比纯相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2更低,具有更好的层状结构。扫描电镜结果显示Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2具有球形形貌,粒径分布比较集中,颗粒平均粒径分布在11.5~12μm,切面元素扫描显示沿着球径方向从球心到外壳,镍含量越来越低,而钴锰的含量越来越高。越靠近颗粒表面,镍的含量越低,而钴锰的含量越高。电材料在0.1C放电倍率下首次放电比容量可达204.3mAh·g^-1,1C放电倍率的首次放电比容量为185.3mAh·g^-1,循环100次后,仍有164.7mAh·g^-1,容量保持率达89.17%。在高温55℃环境下,1C首次放电比容量可达202.7mAh·g^-1,容量保持率为85.84%,性能均好于纯相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 高容量 Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2
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锂离子正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2结构及性能 预览
4
作者 张朝晖 吴梅 +1 位作者 刘佰龙 徐书祥 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第3期1-6,共6页
为进一步明确提高锂离子正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2电化学性能的途径和方法,从Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料的形貌结构化改性进行研究,综述了Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2的原始形貌及改性后得到的纳米纤维、纳米管、石墨烯包... 为进一步明确提高锂离子正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2电化学性能的途径和方法,从Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料的形貌结构化改性进行研究,综述了Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2的原始形貌及改性后得到的纳米纤维、纳米管、石墨烯包裹、空心球结构、空心纳米球、珊瑚状等相关形貌和结构,并讨论了其相应的电化学性能,分析了锂离子正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2形貌结构对其电化学性能的影响,并对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2 微观形貌 电化学性能
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LiMnO2优化三元锂离子方形电池的性能研究 预览
5
作者 徐群 陈彪 +1 位作者 杨桃 栗欢欢 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2019年第3期35-42,共8页
三元正极材料(NMC=Ni,Mn,Co)与LiMnO2混合优化后,制备了额定容量为17. 1 A·h的方形三元锂离子电池,并对其进行了标准充放电、倍率、高低温、不同工况及老化测试。结果表明:该电池充放电平台比未经LiMnO2优化的电池高0. 11 V,表现... 三元正极材料(NMC=Ni,Mn,Co)与LiMnO2混合优化后,制备了额定容量为17. 1 A·h的方形三元锂离子电池,并对其进行了标准充放电、倍率、高低温、不同工况及老化测试。结果表明:该电池充放电平台比未经LiMnO2优化的电池高0. 11 V,表现出优异的大倍率和高低温性能,在GB/T31484及新欧洲应力测试工况(DST)下均有良好的使用性及动态特性,并且在老化试验中展现出长的循环寿命和良好的放电平台保持特性;1/3C倍率放电中压为3. 76 V,明显高于纯相NMC材料(3. 65 V);0. 9 C及1. 8 C倍率下的放电容量分别为0. 3C倍率下放电容量的99. 3%及98%;在40℃及-20℃下的放电容量分别为25℃下的89. 7%及101. 0%;1 C倍率下经过500次循环放电容量保持率高于92%。 展开更多
关键词 锂离子电池 三元正极材料 锰酸锂 方形电池
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退役磷酸铁锂动力锂离子电池的适用性 预览
6
作者 范茂松 刘皓 +1 位作者 王凯丰 杨凯 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期64-67,共4页
对在备用电源、电网储能和电网调频等条件使用的退役电池,每运行一段时间后进行内阻、电化学阻抗谱测试和容量标定,对容量保持率数据进行线性拟合,判断运行状况,估算梯次利用寿命。在备用电源工况下,退役电池的使用寿命长达8a;在电网储... 对在备用电源、电网储能和电网调频等条件使用的退役电池,每运行一段时间后进行内阻、电化学阻抗谱测试和容量标定,对容量保持率数据进行线性拟合,判断运行状况,估算梯次利用寿命。在备用电源工况下,退役电池的使用寿命长达8a;在电网储能工况下,循环寿命可达5000次以上;在电网调频工况下循环寿命为10000次左右。 展开更多
关键词 退役电池 梯次利用 备用电源 电网储能 调频 锂离子电池
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锂离子电池老化差异特性研究现状 预览
7
作者 张金龙 李端凯 +3 位作者 佟微 漆汉宏 张纯江 于温方 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期61-67,共7页
在锂离子蓄电池老化过程中可观察到单体间的老化差异现象:当采用相同工作机制对同型号不同单体分别进行循环充放电时,随着循环次数的增加,各单体的容量衰减速度会呈现出一定的差别。蓄电池的这种老化差异特性对于工程实际中应用电池组... 在锂离子蓄电池老化过程中可观察到单体间的老化差异现象:当采用相同工作机制对同型号不同单体分别进行循环充放电时,随着循环次数的增加,各单体的容量衰减速度会呈现出一定的差别。蓄电池的这种老化差异特性对于工程实际中应用电池组的系统特别是电动汽车具有重要意义,但目前该问题尚未引起相关科研和技术人员的充分重视。本文简要分析了锂离子电池老化差异现象形成的原因,并对国内外相关的研究工作进行了对比和讨论。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池管理 老化差异 容量衰减
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钴酸锂智能电池管理系统的FPGA实现 预览
8
作者 魏淑稳 杨玉华 +1 位作者 单彦虎 焦新泉 《电测与仪表》 北大核心 2019年第4期43-47,共5页
针对飞行器地面控制设备锂离子电池组的智能管理系统实现复杂、可靠性差问题,研究了基于FPGA的结构简单、可靠性高的锂离子电池智能管理系统。该智能电池管理系统的被动平衡管理模块能自动处理电池过冲过放问题,提供精准的满电停充标志... 针对飞行器地面控制设备锂离子电池组的智能管理系统实现复杂、可靠性差问题,研究了基于FPGA的结构简单、可靠性高的锂离子电池智能管理系统。该智能电池管理系统的被动平衡管理模块能自动处理电池过冲过放问题,提供精准的满电停充标志;采用改进的安时积分法进行SOC测量,充分考虑电池的老化情况。经试验测试,智能电池管理系统的SOC模块能够达到专业的电池管理芯片容量测算精度,平衡管理模块能够有效延长电池使用时间,有效抑制过冲。 展开更多
关键词 锂离子电池组 智能电池管理系统 FPGA 被动平衡 安时积分法
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锂离子电池储能系统的研究进展 预览
9
作者 陈锦攀 陈春晓 胡志刚 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期79-82,共4页
基于科学引文索引(SCI)、工程索引(EI)和中国知网(CNKI)数据库的数据,采用文献计量学和知识图谱的方法,从发文情况、发文机构、发文国家及研究主题演化等方面,对锂离子电池储能系统的研究进行分析;该领域发表论文最多的国家是美国、中... 基于科学引文索引(SCI)、工程索引(EI)和中国知网(CNKI)数据库的数据,采用文献计量学和知识图谱的方法,从发文情况、发文机构、发文国家及研究主题演化等方面,对锂离子电池储能系统的研究进行分析;该领域发表论文最多的国家是美国、中国和德国,机构是中国科学院、南洋理工大学和阿贡实验室。锂离子电池储能系统领域泊研究格局以锂离子电池、电池储能系统为主线,以电池热管理、可再生能源和全固态电池等为副线。使用最多的锂离子电池正、负极材料分别为LiFe-PO4、石墨;全固态电池是锂离子电池的发展方向。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池储能系统 文献计量 知识图谱
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基于引力场粒子滤波算法估算锂电池健康状态 预览
10
作者 林娜 朱武 邓安全 《科技创新与应用》 2019年第25期32-33,共2页
针对粒子滤波算法(PF)估算锂电池健康状态(SOH)时易发生粒子退化的问题,提出基于引力场算法优化的粒子滤波算法估算锂电池SOH,估算锂电池SOH。实验与仿真结果表明,与优化前的粒子滤波算法估算结果比较,该混合算法的仿真结果有更多的数... 针对粒子滤波算法(PF)估算锂电池健康状态(SOH)时易发生粒子退化的问题,提出基于引力场算法优化的粒子滤波算法估算锂电池SOH,估算锂电池SOH。实验与仿真结果表明,与优化前的粒子滤波算法估算结果比较,该混合算法的仿真结果有更多的数据落在合理区间[0.045,0.055]内,更具优越性。 展开更多
关键词 粒子滤波算法(PF) 锂电池 健康状态(SOH) 引力场算法
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Bi2S3-MoS2/石墨烯复合材料的合成及电化学储锂性能 预览
11
作者 朱清 任王瑜 +1 位作者 姜孝男 陈卫祥 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1306-1314,共9页
为了研发高性能的锂离子电池负极材料,采用水热法合成了Bi2S3-MoS2/石墨烯复合材料,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、热重分析(TGA)和X-射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行表征,讨论复合材料的微观结构对... 为了研发高性能的锂离子电池负极材料,采用水热法合成了Bi2S3-MoS2/石墨烯复合材料,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、热重分析(TGA)和X-射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行表征,讨论复合材料的微观结构对电化学储锂性能的影响.特别是,当Bi与Mo的物质的量之比为1∶4时,Bi2S3-MoS2/石墨烯的电化学储锂可逆比容量可以达到1140mA·h/g,并具有稳定的循环性能.当充放电电流密度为1000mA/g时,其高倍率特性为886mA·h/g.Bi2S3-MoS2/石墨烯复合材料优异的电化学储锂性能主要由于MoS2具有更少的层数和较多的边缘以及Bi2S3纳米粒子具有更均匀的粒径,并能很好地分散在石墨烯表面,增强了复合材料容纳锂离子的能力,改善了储锂电极过程的动力学性能. 展开更多
关键词 二硫化钼 三硫化二铋 石墨烯 锂离子电池
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锂电池材料批量组合测试技术研究 预览
12
作者 杨孝敬 焦清局 王乙婷 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第3期515-517,共3页
开发下一代电池需要在电池材料方面进行突破。传统方法适用于单一材料测试,优选往往需要耗费大量的时间和成本。批量组合测试是一种在很短时间内完成和描述较大数量材料的有效方法,使开发新材料和对新材料进行优化的成本大大降低。讨论... 开发下一代电池需要在电池材料方面进行突破。传统方法适用于单一材料测试,优选往往需要耗费大量的时间和成本。批量组合测试是一种在很短时间内完成和描述较大数量材料的有效方法,使开发新材料和对新材料进行优化的成本大大降低。讨论了锂电池的材料组合测试技术,并介绍了研发的设备。 展开更多
关键词 批量组合测试 材料合成 锂离子电池
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关于提高隔膜耐热性的研究进展 预览
13
作者 贾海 怀永建 +1 位作者 白莉 彭强 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第3期518-520,共3页
针对锂离子电池隔膜耐热性能的相关研究进行了综述。隔膜耐热性好,在电池内部的热稳定性越高,电池的安全性也相对较高。从新材料体系、隔膜涂层种类变化以及陶瓷涂层配方优化三方面介绍了提高电池隔膜耐热性的研究进展。最后,对现阶段... 针对锂离子电池隔膜耐热性能的相关研究进行了综述。隔膜耐热性好,在电池内部的热稳定性越高,电池的安全性也相对较高。从新材料体系、隔膜涂层种类变化以及陶瓷涂层配方优化三方面介绍了提高电池隔膜耐热性的研究进展。最后,对现阶段提高锂离子电池隔膜耐热性的发展提出了建议。 展开更多
关键词 锂离子电池 隔膜 耐热性
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高功率钛酸锂负极锂离子电池的热仿真 预览
14
作者 谭春华 符泽卫 +1 位作者 李季 万伟超 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期121-124,共4页
设计不同极片结构、Super-P(导电炭黑)含量和电解液溶剂的实验方案,测试各方案186560型铝壳电池的10C放电温升曲线。通过拟合温升曲线,得到电化学-热耦合模型中的温升函数,再计算产热率及面产热率的范围及均值,将产热率代入有限元软件,... 设计不同极片结构、Super-P(导电炭黑)含量和电解液溶剂的实验方案,测试各方案186560型铝壳电池的10C放电温升曲线。通过拟合温升曲线,得到电化学-热耦合模型中的温升函数,再计算产热率及面产热率的范围及均值,将产热率代入有限元软件,模拟放电温升,模拟与实测结果相差在5%以内。多极耳结构与叠片结构电池极片的产热率差异在5%以内;正极导电剂Super-P含量由4.5%降至3.0%,产热率提升112%;电解液电导率降低20%,产热率提升6.9%。 展开更多
关键词 钛酸锂 锂离子电池 倍率放电 产热率 热仿真
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LiV3O8作为锂离子电池正极材料的研究进展 预览
15
作者 张威 冯莉莉 +1 位作者 张引引 陈海云 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期154-157,共4页
在锂离子电池电极材料的研究中,比容量高、成本低的电极材料一直以来是人们研究的热点。对于正极材料来说,其实际的电化学性能如比容量、容量保持率和倍率性能等都与材料形貌结构密切相关。本文就钒酸锂的晶体结构、充放电机理及合成手... 在锂离子电池电极材料的研究中,比容量高、成本低的电极材料一直以来是人们研究的热点。对于正极材料来说,其实际的电化学性能如比容量、容量保持率和倍率性能等都与材料形貌结构密切相关。本文就钒酸锂的晶体结构、充放电机理及合成手段和改性方法综合国内外的一些研究进展作出介绍。 展开更多
关键词 钒酸锂(LiV3O8) 机理 制备 电化学性能 锂离子电池
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石墨烯在锂离子电池和超级电容器中的应用展望 预览
16
作者 崔超婕 田佳瑞 +8 位作者 杨周飞 金鹰 董卓娅 谢青 张刚 叶珍珍 王瑾 刘莎 骞伟中 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1-9,共9页
由于独特的结构和优异的性质,石墨烯在锂离子电池和超级电容器领域展现出潜在的应用前景,受到了科学界和产业界的广泛关注,涌现出大量的研究工作。就石墨烯在储能领域的应用进行了分析、同时对未来发展趋势进行了预判,以期加强对石墨烯... 由于独特的结构和优异的性质,石墨烯在锂离子电池和超级电容器领域展现出潜在的应用前景,受到了科学界和产业界的广泛关注,涌现出大量的研究工作。就石墨烯在储能领域的应用进行了分析、同时对未来发展趋势进行了预判,以期加强对石墨烯结构-性能关系的理解。首先就石墨烯在锂离子电池的正极和负极中的应用,以及石墨烯在双电层电容器和赝电容电容器中的应用进行了介绍,其次,针对石墨烯应用于双电层电容器中存在的挑战进行了论述,同时针对性地提出了应用于双电层电容器的石墨烯结构。最后,提出了实现石墨烯基双电层电容器的商业化应用的“三步走路线”。 展开更多
关键词 石墨烯 锂离子电池 超级电容器 双电层电容器 能量转化与储存
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锂离子电池的高温热失控模拟 预览
17
作者 黄文才 胡广地 +1 位作者 邓宇翔 郭峰 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期204-207,共4页
通过COMSOL Multiphysics软件对三元正极材料单体锂离子电池建立三维分层热失控模型,对不同高温工况下的热失控进行数值模拟。将电池处于4种不同环境加热温度工况下,分析不同电芯区域的热失控反应。电池内部副反应程度与环境加热温度有... 通过COMSOL Multiphysics软件对三元正极材料单体锂离子电池建立三维分层热失控模型,对不同高温工况下的热失控进行数值模拟。将电池处于4种不同环境加热温度工况下,分析不同电芯区域的热失控反应。电池内部副反应程度与环境加热温度有关,环境加热温度为420 K和448 K时,内部副反应剧烈,电池温度急剧升高,发生热失控。高温工况下电池发生失控的热量主要来源于正极和电解液的反应。比较在不同传热系数、不同初始温度下电池热失控的情况,发现:传热系数越大及电池初始温度越高,发生热失控的时间越短。 展开更多
关键词 COMSOL 三元材料 锂离子电池 热失控
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风冷锂离子电池包的热仿真 预览
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作者 袁征 赵津 韩磊 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期208-211,共4页
建立锂离子电池包模型,应用计算流体动力学(CFD)的方法,研究进风速度、进风口倾斜角度及电池间距对锂离子电池包散热的影响,采用单因素分析与正交试验对锂离子电池包进行优化。进风速度为15 m/s、进风口倾斜角度为8°且电池间距相同... 建立锂离子电池包模型,应用计算流体动力学(CFD)的方法,研究进风速度、进风口倾斜角度及电池间距对锂离子电池包散热的影响,采用单因素分析与正交试验对锂离子电池包进行优化。进风速度为15 m/s、进风口倾斜角度为8°且电池间距相同时,电池包的散热效果最好,最高温度降低11. 81%,温差降至允许温差范围以内。 展开更多
关键词 锂离子电池 风冷 热仿真
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基于三阶RC网络的等效电路电池模型 预览
19
作者 王维强 张吉 +1 位作者 张力 严运兵 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期212-216,共5页
针对Thevenin模型结构过于简化、精度不足的问题,提出一种精确的三阶RC网络等效电路模型。在充分考虑电池极化的基础上,对磷酸铁锂正极锂离子电池进行充放电性能测试,并用最小二乘拟合法对模型参数进行辨别。基于Simscape搭建Thevenin... 针对Thevenin模型结构过于简化、精度不足的问题,提出一种精确的三阶RC网络等效电路模型。在充分考虑电池极化的基础上,对磷酸铁锂正极锂离子电池进行充放电性能测试,并用最小二乘拟合法对模型参数进行辨别。基于Simscape搭建Thevenin模型及三阶RC模型,用变电压对模型进行仿真分析。三阶RC网络电池模型估算的相对误差不超过±0. 01 V,相比于Thevenin模型的±0. 06 V,精度更高,更能体现电池的特性。 展开更多
关键词 磷酸铁锂(LiFePO4) 锂离子电池 Thevenin模型 三阶RC网络 最小二乘法 Simscape建模
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废旧动力锂离子电池LiFePO4正极材料的再利用 预览
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作者 吕志 徐涛 +1 位作者 王洋 赵煜娟 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期168-172,共5页
通过热处理法和溶解法,对废旧动力锂离子电池电极活性物质磷酸铁锂(LiFePO4)进行处理.与700 t热处理再生的材料相比较,经350℃热处理的活性物质在结晶度、首次充放电和循环稳定性等方面表现较好。经350℃热处理的LiFePO4,以0.2 C在2.0~4... 通过热处理法和溶解法,对废旧动力锂离子电池电极活性物质磷酸铁锂(LiFePO4)进行处理.与700 t热处理再生的材料相比较,经350℃热处理的活性物质在结晶度、首次充放电和循环稳定性等方面表现较好。经350℃热处理的LiFePO4,以0.2 C在2.0~4.2 V循环,首次放电比容量达120 mAh/g,第40次循环的比容量为130 mAh/g,库仑效率保持在99%。 展开更多
关键词 锂离子电池 废旧LiFePO4 正极材料 溶解法 热处理
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