深空探測(cè)任務(wù)由于重量制約以及光照強(qiáng)度減弱等原因,可供選擇的電源有限。鋰氟化碳電池技術(shù)被認(rèn)為是未來(lái)深空探測(cè)器電源潛在可行的選項(xiàng)。對(duì)鋰氟化碳電池進(jìn)行了比能量、比熱容、發(fā)熱量測(cè)試以及低溫性能和貯存性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明:鋰氟化碳電池高比能量?jī)?yōu)勢(shì)明顯,長(zhǎng)貯存壽命滿(mǎn)足了深空探測(cè)器數(shù)月甚至數(shù)年飛行期間自放電率低的需求,針對(duì)低溫應(yīng)用需求,采用復(fù)合電極有效改善低溫放電性能,而針對(duì)鋰氟化碳電池比熱容、發(fā)熱量的測(cè)試為電池?zé)岱抡娣治鎏峁┝吮夭豢缮俚臄?shù)據(jù)支撐。 

【文章來(lái)源】：深空探測(cè)學(xué)報(bào). 2020,7(01)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

圖２?Ｌｉ／ＣＦｘ電池、００＾－１＾０２電池放電絕熱溫升曲線（０．２Ｃ）??Ｆｉｇ．?２?Ａｄｉａｂａｔｉｃ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｒｉｓｅ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?Ｌｉ／ＣＦｘ?ｃｅｌｌ?ａｎｄ?Ｌｉ／ＣＦｘ－Ｍｕ０２??ｃｅｌ?聰?０．２?Ｃ）??ｏ??２??

用了??多種方法。如Ｌｉ［１４］等采用多壁碳納米管（ＭＷＣＮＴｓ）??作為Ｌｉ／ＣＦｘ電池導(dǎo)電劑含量（１１．０９?Ｗｔ％）?，?１Ｃ放電??電壓平臺(tái)約為２．２?Ｖ，比容量約７１２?ｍＡｈ／ｇ；彭思侃??等［２］用提高正極材料比容量以改善大電流放電的思路，??制備氟化碳－ｇＥ復(fù)合正極材料，研究結(jié)果表明，氟化碳－??硫復(fù)合正極材料的能量密度和功率密度相比純氟化碳??材料有明顯提升，最高可分別提升４３３％和１０．７％。??對(duì)Ｌｉ／ＣＦｘ電池進(jìn)行不同倍率下的常溫放電試驗(yàn)，??試驗(yàn)結(jié)果如圖３所示。Ｌｉ／ＣＦｘ電池具有穩(wěn)定的放電電壓??平臺(tái)，０．１?Ｃ放電電壓平臺(tái)在２．５?Ｖ左右，比能量為６９０??Ｗｈ／ｋｇ?（軟包裝電池），０．０２５?Ｃ放電單體電池比能量??經(jīng)測(cè)試，Ｌｉ／ＣＦｘ電池、Ｌｉ／ＣＦｘ－Ｍｎ０２電池０．２Ｃ放??電絕熱溫升對(duì)比曲線如圖２所示。??可達(dá)７２０?Ｗｈ／ｋｇ。組合成電池組后，由于對(duì)軟包裝電??池進(jìn)行金屬殼密封設(shè)計(jì)及必要的抗力學(xué)結(jié)構(gòu)件的因??素，電池組比能量會(huì)大大降低，額定容量為１５０?Ａｈ、??２８?Ｖ的鋰氟化碳電池組低倍率放電實(shí)測(cè)比能量為３８４??Ｗｈ／ｋｇ?〇??圖３?Ｌｉ／ＣＦｘ電池不同倍率放電電壓曲線??Ｆｉｇ．?３?Ｖｏｌｔａｇｅｓ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?Ｌｉ／ＣＦｘ?ｃｅｌｌ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｒａｔｅｓ??隨著放電倍率的增加，Ｌｉ／ＣＦｘ電池電壓平臺(tái)持續(xù)??降低，輸出能量減少。深空探測(cè)應(yīng)用中，基于放電電??壓、熱設(shè)計(jì)等因素考慮，Ｌｉ／ＣＦｘ電池長(zhǎng)期使用放電倍??率不應(yīng)大于０．２?Ｃ，短期不大于０．５?Ｃ。??１．３不同溫度放電試驗(yàn)??溫度不僅影響電池的放

ｆｆｅｒｅｎｔ??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（＠０．１?Ｃ）??Ｑ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??－２０?－１０?０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??溫度廠Ｃ??圖６?Ｌｉ／ＣＦｘ電池和Ｌｉ／ＣＦｘ－Ｍｎ０２ｉ池不同溫度下放電容量效率（０．１?Ｃ）??Ｆｉｇ．?６?Ｃａｐａｃｉｔｙ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｌｉ／ＣＦｘ?ｃｅｌｌ?ａｎｄ??Ｌｉ／ＣＦｘ－ＭｎＯ２ｃｅｌｌ（＠０．１?Ｃ）??溫度ｒｃ??圖７?Ｌｉ／ＣＦｘ電池和Ｌｉ／ＣＦｘ－Ｍｎ０２電池不同溫度下放電能量效率（０．１?Ｃ）??Ｆｉｇ．?７?Ｅｎｅｒｇｙ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｌｉ／ＣＦｘ?ｃｅｌｌ?ａｎｄ?Ｌｉ／ＣＦｘ－??Ｍｎ０２?ｃｅｌ?聰０．１?Ｃ）??表３不同溫度下電池的容量和能量效率??Ｔａｂｌｅ?３?Ｃａｐａｃｉｔｙ?ａｎｄ?ｅｎｅｒｇｙ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?Ｌｉ／ＣＦｘ?ｃｅｌｌ?ａｎｄ??Ｌｉ／ＣＦｘ－Ｍｎ０２?ｃｅｌｌ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??溫度／Ｖ?■??Ｌｉ／ＣＦｘ電池??Ｌｉ／ＣＦｘ－Ｍｎ０２?電池??容量效率／％??能量效率／％??容量效率／％??能量效率／％??－２０??６７．７??５６．７??８１．２??６７．７??０??８６．６??７７．６??９３．１??８４．７??２５??９９．０??９５．３??９７．７??９３．７??５０??１００．０??１００．０??１００．０??１００．０??由表３可見(jiàn)，Ｌｉ／ＣＦｘ－Ｍｎ０２電池的低溫性能優(yōu)于??Ｌｉ／Ｃ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋰氟化碳電池用新型高比容量復(fù)合正極材料[J]. 彭思侃,王晨,王楠,燕紹九.  航空材料學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]鋰氟化碳電池放電熱效應(yīng)的模擬研究[J]. 盧立麗,王松蕊.  電源技術(shù). 2016(05)
[3]Li/（MnO2+CFx）電池放電發(fā)熱的研究[J]. 牛長(zhǎng)冬,陳雪梅,王興賀,孟憲玲.  電源技術(shù). 2015(09)



本文編號(hào)：3337658