磷酸鹽動(dòng)力鋰離子電池制備及電化學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 23:19
隨著動(dòng)力鋰離子電池的市場(chǎng)推廣,磷酸鹽動(dòng)力鋰離子電池由于具有長(zhǎng)循環(huán)壽命和高安全性被廣泛關(guān)注,單體的性能不斷提高,相應(yīng)電池系統(tǒng)在電動(dòng)汽車中也獲得越來越多的應(yīng)用,但是單體電池的一致性和環(huán)境適應(yīng)性(高溫放電性能、低溫放電性能)仍需提高。基于此,本文研究了磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰電池的制備技術(shù)與電化學(xué)性能,通過優(yōu)化制備工藝提高磷酸鹽動(dòng)力鋰離子電池的一致性和高溫、低溫放電性能。研究磷酸鐵鋰材料、導(dǎo)電劑、電解液和隔膜對(duì)軟包裝全電池性能的影響,獲得材料的優(yōu)選原則,結(jié)果表明,粒徑D50較小、比表面積適中以及碳含量大于2%的磷酸鐵鋰材料具有更好的循環(huán)和倍率性能;鋰鹽濃度高的電解液具有更好的循環(huán)、倍率以及低溫放電性能;含納米管的復(fù)合導(dǎo)電劑具有更好的循環(huán)、倍率放電性能和更穩(wěn)定的放電平臺(tái);而具有較大孔隙率以及水接觸角大的隔膜具有更好的倍率放電性能,同時(shí)電池?zé)嵝?yīng)更小。采用優(yōu)選電池材料,批量制備了軟包裝磷酸鐵鋰電池,8000多只電池測(cè)試結(jié)果表明,與傳統(tǒng)工藝相比,容量標(biāo)準(zhǔn)差由133 mAh降低至86 mAh,內(nèi)阻標(biāo)準(zhǔn)差由0.191 mΩ降低至0.082 mΩ,明顯提高了軟包裝電池的一致性;循環(huán)壽命由...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 鋰離子電池概述
1.2.1 鋰離子電池結(jié)構(gòu)與原理
1.2.2 鋰離子電池正極材料發(fā)展
1.2.3 鋰離子電池制造工藝
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 材料的物理測(cè)試和表針
2.3.1 激光顆粒分布測(cè)量?jī)x
2.3.2 掃描電子顯微鏡
2.3.3 X射線衍射儀
2.4 軟包裝動(dòng)力鋰離子電池全電池制備過程
2.4.1 混料
2.4.2 極片制造
2.4.3 電芯裝配
2.4.4 注液與化成
2.5 LiFePO_4與LI_3V_2(PO_4)_3 電池制作
2.6 鋰離子電池電化學(xué)行為測(cè)試
第3章 磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池制備及其電化學(xué)性能
3.1 引言
3.2 磷酸鐵鋰電池制造工藝對(duì)性能影響
3.2.1 LiFePO_4 材料優(yōu)選
3.2.2 碳納米管加入對(duì)磷酸鐵鋰電池性能的影響
3.2.3 電解液濃度對(duì)磷酸鐵鋰電池性能的影響
3.2.4 隔膜類型對(duì)磷酸鐵鋰電池性能的影響
3.3 磷酸鐵鋰全電池一致性評(píng)價(jià)
3.3.1 電池內(nèi)阻測(cè)試
3.3.2 電池充放電容量測(cè)試
3.3.3 電池倍率測(cè)試
3.3.4 高溫儲(chǔ)存循環(huán)性能
3.3.5 電池循環(huán)壽命測(cè)試
3.3.6 循環(huán)前后結(jié)構(gòu)與形貌分析
3.4 磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池低溫性能測(cè)試
3.5 本章小結(jié)
第4章 磷酸釩鋰動(dòng)力鋰離子電池制備及其電化學(xué)性能
4.1 引言
4.2 磷酸釩鋰電池配方及電解液研究
4.3 磷酸釩鋰電池低溫性能
4.3.1 低溫充放電性能
4.3.2 工況檢驗(yàn)
4.4 磷酸釩鋰全電池一致性評(píng)價(jià)
4.4.1 電池內(nèi)阻測(cè)試
4.4.2 電池充放電容量測(cè)試
4.4.3 電池循環(huán)壽命測(cè)試
4.4.4 循環(huán)過程中容量衰減分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
本文編號(hào):3198609
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 鋰離子電池概述
1.2.1 鋰離子電池結(jié)構(gòu)與原理
1.2.2 鋰離子電池正極材料發(fā)展
1.2.3 鋰離子電池制造工藝
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 材料的物理測(cè)試和表針
2.3.1 激光顆粒分布測(cè)量?jī)x
2.3.2 掃描電子顯微鏡
2.3.3 X射線衍射儀
2.4 軟包裝動(dòng)力鋰離子電池全電池制備過程
2.4.1 混料
2.4.2 極片制造
2.4.3 電芯裝配
2.4.4 注液與化成
2.5 LiFePO_4與LI_3V_2(PO_4)_3 電池制作
2.6 鋰離子電池電化學(xué)行為測(cè)試
第3章 磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池制備及其電化學(xué)性能
3.1 引言
3.2 磷酸鐵鋰電池制造工藝對(duì)性能影響
3.2.1 LiFePO_4 材料優(yōu)選
3.2.2 碳納米管加入對(duì)磷酸鐵鋰電池性能的影響
3.2.3 電解液濃度對(duì)磷酸鐵鋰電池性能的影響
3.2.4 隔膜類型對(duì)磷酸鐵鋰電池性能的影響
3.3 磷酸鐵鋰全電池一致性評(píng)價(jià)
3.3.1 電池內(nèi)阻測(cè)試
3.3.2 電池充放電容量測(cè)試
3.3.3 電池倍率測(cè)試
3.3.4 高溫儲(chǔ)存循環(huán)性能
3.3.5 電池循環(huán)壽命測(cè)試
3.3.6 循環(huán)前后結(jié)構(gòu)與形貌分析
3.4 磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池低溫性能測(cè)試
3.5 本章小結(jié)
第4章 磷酸釩鋰動(dòng)力鋰離子電池制備及其電化學(xué)性能
4.1 引言
4.2 磷酸釩鋰電池配方及電解液研究
4.3 磷酸釩鋰電池低溫性能
4.3.1 低溫充放電性能
4.3.2 工況檢驗(yàn)
4.4 磷酸釩鋰全電池一致性評(píng)價(jià)
4.4.1 電池內(nèi)阻測(cè)試
4.4.2 電池充放電容量測(cè)試
4.4.3 電池循環(huán)壽命測(cè)試
4.4.4 循環(huán)過程中容量衰減分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
本文編號(hào):3198609
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