关键词： HEV   磷酸铁锂电池   SOC   等效电路模型  

摘要： 分析了常用动力电池SOC(State of charge)算法在同时保证实用性和准确度两方面的局限性,并利用开路电压(VOC,Voltage of charge)和电池等效电路模型相结合的方法,提出了一种既能保证准确度又具有实用价值的算法。以某公司生产的磷酸铁锂电池为对象进行了电池特性试验,通过大量试验数据综合和计算得出等效电路模型参数值和VOC与电池SOC值的关系。最后建立了离线仿真模型与真实的试验结果进行比对,结果表明该算法在具备实用性的同时满足了准确度的要求。

关键词： 昂萨格唯象关系   嵌入型电极   锂离子扩散系数   电导率   磷酸铁锂  

摘要： 锂离子嵌入型电极材料中锂离子和电子会在二者电化学位梯度的推动下流动,锂离子的＂嵌入＂和＂脱出＂涉及锂离子和电子在电极材料中的扩散过程。导出了用著名的昂萨格唯象关系估算的等温条件下锂离子表观扩散系数和电子表观电导率的计算通式,并给出在磷酸铁锂（LixFe-PO4）正极中锂离子表观扩散系数D＊1的估算实例。计算结果表明：D＊1随嵌入度x的变化,主要是由于系统内部电场对浓度场的影响所造成的,而与离子流和电子流之间的相互作用关系不大。在x很小、电极材料组成接近FePO4相时D＊1值很大,如在x=0.01处D＊1的计算值为10-12cm^2.s^-1,但随着x的增加D＊1值急剧下降;在x=0.1-1.0之间,D＊1值下降趋缓,约为10-13-10^-14cm2.s^-1,其均值约为8×10-14cm2.s^-1;当x=1.0且电极材料组成为LiFePO4相时,D＊1值最低,约为2×10^-14cm2.s^-1。

关键词： 电动汽车   磷酸铁锂动力电池   技术问题   改进措施  

摘要： 介绍磷酸铁锂动力电池在电动汽车发展中的重要作用,分析当前磷酸铁锂动力电池存在的关键技术问题,提出促进磷酸铁锂电池技术发展采取的措施。

关键词： 磷酸铁锂(LiFePO4)   电流脉冲   荷电状态(SOC)校正   均衡  

摘要： 在不同荷电状态(SOC)下,研究磷酸铁锂(LiFePO4)锂离子电池对充放电电流的响应程度,确定几组响应最强烈的电流。将电池组在实际装车运行中该电流下的脉冲数据与电池管理系统中的数据对照,作为辅助方法对当前计算的SOC进行校正,然后采取合适的策略对电池组均衡。试验证明,电池组的容量提高了10%以上。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   溶剂热合成  

摘要： 以锂∶铁∶磷摩尔比为1∶1∶1为原料,采用溶剂热法合成了纯的、晶型规则的亚微米级LiFe-PO4;再加入酚醛树脂经高温处理合成了LiFePO4/C复合正极材料,其振实密度高,加工性能好。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及恒电流充放电技术研究了溶剂热温度、时间对产物组织结构及性能的影响。结果表明溶剂热温度为190℃、溶剂热时间为24h合成样品表现出良好的电化学综合性能,振实密度为1.25g/cm3;室温下0.1C倍率充放电,放电比容量达到151.3mAh/g;在1C倍率下放电时,材料放电比容量仍能保持在120.1mAh/g左右。

关键词： 锂离子电池   正极材料   锰掺杂   碳热还原  

摘要： 以MnPO4.H2O、FePO4.2H2O为锰源和铁源,碳酸锂为锂源,葡萄糖为还原剂和碳源,采用高温碳热还原法,一步制备了改性的锂离子电池正极材料LiMn0.45Fe0.55 PO4/C,并讨论了合成温度对材料的影响。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和充放电测试等手段,对最终产物的物相、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明:在500～600℃可以制备LiMn0.45Fe0.55PO4/C固溶体材料。室温条件下充放电测试表明:600℃制备的LiMn0.45Fe0.55PO4/C具有最好的电化学性能,以15、75 mA/g和150 mA/g进行充放电,首次放电比容量分别为146.6、133.5 mA h/g和124.1 mA h/g,50次循环后容量保持率分别为97.5%、95.8%和97.6%;以300 mA/g的电流密度放电,首次放电比容量达到94.4 mA h/g。材料在55℃时电化学性能明显优于25℃的结果。

关键词： 复合材料   改性   掺杂  

摘要： LiFePO4具有理论比容量大(170 mA/g)、放电平台适中(3.4 V)、环境友好、价格低廉以及应用前景广泛等众多优点,是一种极具发展潜力的锂离子电池正极材料;然而由于自身晶体结构的本征特性,纯相磷酸铁锂的导电率、振实密度和离子扩散速率较低,限制了其应用。通过制备复合材料、掺杂、控制粉体形貌等改性方法提高磷酸铁锂的电导性已成为锂离子二次电池材料领域的研究热点之一。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   改性   电化学性能  

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO4)作为新兴的一种Li+动力电池正极材料,具有安全性好、价格低廉、循环性能好、结构稳定等其他锂离子材料无可比拟的优点,是现代商业化锂离子电池首选的正极活性材料。综述了LiFePO4正极材料的充放电机理及提高LiFePO4电化学性能的改性现状:表面包覆、掺杂金属离子及纳米颗粒改性。最后指出利用纳米粒子效应,合成纳米LiFePO4颗粒正极材料具有更深远的现实意义。

关键词： 水热法   磷酸铁锂   包碳  

摘要： 以LiOH、FeSO4和H3PO4为原料,采用水热法合成了结晶性良好的LiFePO4颗粒。在此基础上,以葡萄糖为碳源,掺入不同量的碳,形成LiFePO4/C复合材料。样品经过XRD、SEM、恒流充放电测试、EIS表征,结果表明,掺碳提高了LiFePO4的比容量、循环性能和锂离子的扩散动力学性能。电化学测试表明,LiFePO4/C放电比容量开始随着碳含量的增加而上升,随后降低。其中,3%碳含量的LiFePO4/C样品具有最佳的放电性能,0.1C倍率下达到145mAh/g,0.2C倍率下达到142mAh/g,50次循环后仅衰减0.7%。

关键词： 磷酸铁锂   微波合成   改性   正交实验   比容量  

摘要： 研究了磷酸铁锂的微波合成与改性。通过正交实验考察了微波功率、铜的掺入量、微波辐射时间等因素对磷酸铁锂比容量的影响,确定了最佳工艺条件。实验结果表明:微波功率650 W,铜的质量分数为5%,微波辐射时间为50 min的条件下铜掺杂碳包覆磷酸铁锂的比容量为145.4 mAh/g。X射线衍射表征了样品化学组成,扫描电镜(SEM)考察了样品的形貌和晶体结构;用碳包覆LiFePO4、铜掺杂碳包覆LiFePO4作为锂离子电池的正极材料进行了电化学性能测试比较。充放电测试表明微波合成的铜掺杂碳包覆LiFePO4具有良好的充放电性能和循环寿命,循环30次后比容量仍然有142.5 mAh/g,为初始容量的98.0%,容量几乎无衰减。