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《磷酸鐵鋰動(dòng)力電池工況循環(huán)性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第28卷第11期電子元件與材料Vol.28No.112009年11月ELECTRONICCOMPONENTSANDMATERIALSNov.2009研究與試制磷酸鐵鋰動(dòng)力電池工況循環(huán)性能研究1,212趙淑紅,吳鋒,王子冬(1.北京理工大學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院,北京100081;2.中國(guó)北方車輛研究所國(guó)家863動(dòng)力電池檢測(cè)基地,北京100072)摘要:重點(diǎn)研究了不同溫度、不同功率等級(jí)的工況循環(huán)條件下,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池容量、內(nèi)阻等的變化規(guī)律,期望對(duì)建立合理的循環(huán)壽命評(píng)價(jià)測(cè)試方法有所幫助。研究結(jié)果顯示:25℃、100%功率等級(jí)條件下,循環(huán)728
2、15次,即4滿足相應(yīng)車型行駛8.0×10km,電池容量衰減了5.6%,直流內(nèi)阻增加9.6%。工況循環(huán)過(guò)程中電池正、負(fù)極嵌入–脫嵌能力均有不同程度衰減,但負(fù)極衰減更大,其SEI膜(固體電解質(zhì)相界面膜)阻抗、電荷轉(zhuǎn)移阻抗有顯著增加。關(guān)鍵詞:動(dòng)力電池;磷酸鐵鋰;石墨;工況循環(huán);容量;內(nèi)阻doi:10.3969/j.issn.1001-2028.2009.11.013+中圖分類號(hào):TM912;U469.722文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-2028(2009)11-0043-05Studyonoperatingmodecycleperfo
3、rmanceoflithiumionpowerbatterywithnaturalgraphiteandLiFePO41,212ZHAOShuhong,WUFeng,WANGZidong(1.SchoolofChemicalEngineeringandtheEnvironment,BeijingInstituteofTechonlogy,Beijing100081,China;2.National863ProgramPowerBatteryTestBase,ChinaNorthVehicleResearchInstitute,Bei
4、jing100072,China)Abstract:ThevariationrulesofcapacitiesandinternalresistancesoflithiumionpowerbatterywithLiFePO4electrodewerestudiedatdifferenttemperaturesandsimulatedlevelsoftheoperatingmodecycletodevelopreasonablecyclelifeevaluationandtestingmethods.Theresultsshowtha
5、tafter72815cycles,equivalenttocorrespondingvehicle4drivingfor8.0×10km,capacityfadeandtheincreaseofDCinternalresistanceare5.6%and9.6%respectivelyat25℃and100%simulatedlevel.Duringtheoperatingmodecycling,thecapabilityfadeoflithiation-delithiationismainlyattributedtothecat
6、hodeofbattery,althoughtheanodealsohasacertainextentfade.TheincreasingofimpedanceofSEIfilm(soliddielectricphaseinterfacialfilm)andchargetransferresistanceisobvious.Keywords:powerbattery;LiFePO4;graphite;operatingmodecycle;capacity;internalresistance隨著全球市場(chǎng)電動(dòng)汽車商品化步伐的日益加積累
7、,對(duì)電池循環(huán)壽命的衰變機(jī)理研究不深,導(dǎo)致快,對(duì)高功率和高能量鋰離子動(dòng)力電池需求迅速增循環(huán)壽命評(píng)價(jià)方法單一,不能適應(yīng)快速發(fā)展的動(dòng)力加,亟需研究制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法。美國(guó)ATD電池應(yīng)用需求。項(xiàng)目、日本NEDO項(xiàng)目中,已經(jīng)就此開(kāi)展了大量系筆者所在課題組以具有成本低、壽命長(zhǎng)以及安[1-4]統(tǒng)性研究工作,除分析研究電池的失效機(jī)理,開(kāi)全性能好等特點(diǎn)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池體系為研究對(duì)發(fā)長(zhǎng)壽命、更安全的車用鋰離子電池,同時(shí)將建立象,通過(guò)恒流循環(huán)、工況循環(huán)及儲(chǔ)存試驗(yàn)等方法,適用于各種電池體系包括循環(huán)壽命在內(nèi)的測(cè)試評(píng)價(jià)分析探討該電池體系在循環(huán)過(guò)程中的失效
8、機(jī)理,期[5-6]方法作為項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的重要組成部分。我國(guó)在動(dòng)力望對(duì)建立合理的循環(huán)壽命評(píng)價(jià)方法有所幫助。筆者電池測(cè)試評(píng)價(jià)方法方面的研究工作開(kāi)展較晚,特別研究了磷酸鐵鋰動(dòng)力電池(以下稱電池)在工況循是在循環(huán)壽命評(píng)價(jià)方面,由于缺乏前期工作和數(shù)