第1章 概 述(1)

1.1 概 述(1)

1.2 锂离子电池安全问题(2)

1.3 锂离子电池的应用(3)

1.4 锂离子电池在电动汽车中应用所面临的问题(4)

1.5 锂离子电池的安全性测试(5)

1.6 本章小结(11)

参考文献(12)

第2章 电解质材料(13)

2.1 概 述(13)

2.2 聚合物电解质(14)

2.2.1 聚合物电解质的应用要求(14)

2.2.2 聚合物电解质发展概况(15)

2.3 几种典型的聚合物电解质及其改性(17)

2.3.1 聚氧化乙烯(PEO)基聚合物电解质及改性(17)

2.3.2 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基聚合物电解质(20)

2.3.3 PMMA基凝胶聚合物电解质(GPEs)(21)

2.3.4 PMMA改性基聚合物电解质(22)

2.4 新型聚合物锂盐研究(26)

2.4.1 均聚物型聚合物锂盐(26)

2.4.2 共聚型聚合物锂盐(28)

2.4.3 离子液体型聚合物锂盐(34)

2.4.4 其他(36)

2.5 应用在锂二次电池中的离子液体分类(37)

2.5.1 咪唑类离子液体电解质(37)

2.5.2 季铵类离子液体电解质(38)

2.5.3 吡咯和哌啶类离子液体电解质(39)

2.5.4 季膦类离子液体电解质(39)

2.5.5 吡唑类、锍类离子液体电解质(40)

2.5.6 阴离子(40)

2.6 POSS在锂离子电池中的应用(41)

2.6.1 PEO类聚电解质杂化物(41)

2.6.2 离子液体类杂化物(45)

2.6.3 POSS在锂电池其他方面的应用(47)

2.7 POSS-聚合物的合成及结构与性能关系(49)

2.8 本章小结(51)

参考文献(52)

第3章 聚合物正极材料(63)

3.1 概 述(63)

3.2 工作机理(65)

3.2.1 导电聚合物的掺杂、导电机理及其在锂电池中的作用机理(65)

3.2.2 聚硫化物储能机理(67)

3.3 聚合物正极材料研究新进展(67)

3.3.1 有机导电聚合物正极材料(68)

3.3.2 聚硫化物正极材料(77)

3.3.3 其他聚合物正极材料(82)

3.4 本章小结(85)

参考文献(86)

第4章 防过充保护材料(95)

4.1 概 述(95)

4.2 锂离子过充研究现状(96)

4.2.1 过度充电的概念(96)

4.2.2 过度充电的危害(96)

4.3 正极材料改性(97)

4.3.1 表面包覆(97)

4.3.2 掺杂(100)

4.4 电解液添加剂(102)

4.4.1 国内外防过充添加剂的研究现状及发展趋势(103)

4.4.2 防过充电保护添加剂的特点及效果(104)

4.4.3 防过充添加剂的应用意义(105)

4.4.4 氧化还原对添加剂(106)

4.4.5 电聚合添加剂(111)

4.4.6 防过充添加剂发展方向(114)

4.5 电压敏感隔膜(115)

4.5.1 导电聚合物在锂离子电池过充保护中的应用(117)

4.5.2 三苯胺类化合物在锂离子电池过充保护中的应用(118)

4.5.3 改性隔膜在锂离子电池过充保护中的应用(118)

4.6 PTC材料(119)

4.6.1 PTC材料的发展(120)

4.6.2 PTC材料的稳定化(122)

4.6.3 PTC电极种类(125)

4.7 本章小结(127)

参考文献(127)

第5章 聚合物锂离子电池界面性质(138)

5.1 概 述(138)

5.2 非水溶液电解质体系(138)

5.3 电极/聚合物电解质界面形成机理(141)

5.4 电极/聚合物电解质界面影响因素(142)

5.4.1 电极材料的影响(142)

5.4.2 聚合物电解质基体的影响(143)

5.4.3 锂盐的影响(145)

5.4.4 增塑剂、 离子液体的影响(146)

5.4.5 无机填料的影响(147)

5.4.6 其他因素的影响(148)

5.5 聚合物电解质常用制备方法及其对SEI膜的影响(150)

5.5.1 共聚法(150)

5.5.2 接枝法(151)

5.5.3 交联法(152)

5.5.4 超支化法(152)

5.5.5 共混法(153)

5.6 电极/聚合物电解质界面交流阻抗研究法(154)

5.7 电极/聚合物电解质界面性能的其他研究方法(161)

5.7.1 显微法(161)

5.7.2 谱学法(163)

5.7.3 原位研究法(165)

5.8 本章小结(166)

参考文献(166)

第6章 锂离子电池的热性能研究(174)

6.1 概 述(174)

6.2 锂离子电池在高温下的性能特点(174)

6.2.1 高温下锂离子电池的性能变化(174)

6.2.2 锂离子电池在高温下发生的反应(175)

6.3 软件在锂电池热分析中的应用(175)

6.3.1 Fluent(176)

6.3.2 COMOSOL Muliphysics(176)

6.3.3 STAR-CCM+(177)

6.4 研究对象与方法(177)

6.4.1 研究对象(177)

6.4.2 测试方法(178)

6.5 本章小结(179)

参考文献(180)

第7章 锂离子动力电池热模型的建立(182)

7.1 锂离子电池的工作原理(182)

7.2 锂离子动力电池的生热与传热机理(183)

7.2.1 锂离子动力电池的生热机理(183)

7.2.2 锂离子动力电池的传热机理(185)

7.3 锂离子动力电池导热微分方程的建立(186)

7.3.1 直角坐标系中的导热微分方程(186)

7.3.2 柱坐标系中的导热微分方程(187)

7.3.3 球坐标系中的导热微分方程(188)

7.3.4 边界条件(188)

7.4 锂离子动力电池三维热模型的建立(189)

7.4.1 锂离子电池导热微分方程的确定(189)

7.4.2 锂离子电池热模型定解条件的确定(190)

7.4.3 锂离子动力电池热分析参数的确定(190)

7.5 本章小结(192)

参考文献(192)

第8章 锂离子电池组温度场CFD仿真分析(194)

8.1 电池组散热系统的几何模型和网格划分(194)

8.1.1 电池组几何模型(194)

8.1.2 电池组网格模型(195)

8.2 电池包自然对流散热(196)

8.2.1 几何模型描述(196)

8.2.2 网格划分(197)

8.2.3 物理连续条件设定(197)

8.2.4 边界条件设定(198)

8.2.5 仿真结果分析(198)

8.3 电池包单向强制流分析计算模型的选择(199)

8.3.1 冷却空气的物理模型(199)

8.3.2 黏性模型的选择(200)

8.3.3 材料属性的设置(201)

8.3.4 边界条件的设置(202)

8.4 电池包单向强制流仿真结果分析(204)

8.4.1 常温1C倍率放电(204)

8.4.2 常温4C倍率放电(206)

8.4.3 常温6.67C倍率放电(208)

8.4.4 常温10C倍率放电(210)

8.4.5 常温13.33C倍率放电(211)

8.5 单向强制流风冷在常温和高温下的仿真对比分析(213)

8.5.1 高温-常温10C放电电池模块热分析(214)

8.5.2 高温-常温13.33C放电电池模块热分析(217)

8.6 往复流热分析(219)

8.6.1 往复流及其原理(219)

8.6.2 往复流CFD分析参数设置(220)

8.6.3 结果分析(220)

8.7 本章小结(222)

参考文献(223)

第9章 基于正交试验设计的往复流电池散热参数优化(224)

9.1 正交试验设计方法(224)

9.1.1 正交试验设计方法介绍(224)

9.1.2 正交试验设计表(225)

9.1.3 正交试验设计的基本流程(226)

9.2 正交试验设计(常温4C倍率放电)(226)

9.2.1 确定试验目的和试验指标(226)

9.2.2 确定试验因素和水平(227)

9.2.3 选择合适的正交表(227)

9.2.4 表头设计(228)

9.2.5 确定试验方案(228)

9.3 正交试验结果的直观分析(常温4C倍率放电)(228)

9.3.1 最高温度单指标试验结果的直观分析(229)

9.3.2 温度差单指标试验结果的直观分析(231)

9.3.3 最低温度单指标试验结果的直观分析(233)

9.4 正交试验结果的方差分析(4C倍率放电)(234)

9.5 基于综合平衡法的往复流设计参数优选(4C倍率放电)(236)

9.5.1 多指标正交试验结果分析方法(236)

9.5.2 [ZK(]最高温度、 温度差及最低温度三指标试验综合平衡结果分析(236)

9.6 常温下其他放电倍率放电往复流的正交试验分析(237)

9.6.1 常温6.67C倍率放电(237)

9.6.2 常温10C倍率放电(240)

9.6.3 常温13.33C倍率放电(243)

9.7 高温下电池组往复流散热优化方案(13.33C和10C)(245)

9.7.1 高温下放电正交试验结果分析(245)

9.7.2 往复流冷却方式放电热分析正交试验极差和方差分析(253)

9.7.3 综合因素结果分析(255)

9.8 本章小结(256)

参考文献(257)

锂离子电池安全性能研究造价信息

市场价 信息价 询价
材料名称 规格/型号 市场价
(除税)
工程建议价
(除税)
行情 品牌 单位 税率 供应商 报价日期
性能锂离子电池 品种:高性能锂离子电池;规格:2200mAh; 查看价格 查看价格

世达

13% 海口嘉日达贸易有限公司
性能锂离子电池2200mAh 品种:高性能锂离子电池2200mAh; 查看价格 查看价格

世达

13% 天津市诚信电动工具有限公司
UPS蓄电池 型号:12V100AH参数:输出压:12V额定容量:100AH 查看价格 查看价格

联科

13% 山东科普电源系统有限公司
UPS蓄电池 12V150AH 查看价格 查看价格

联科

13% 山东科普电源系统有限公司
电池 12V/24AH 查看价格 查看价格

13% 四川久远智能监控有限责任公司(湖州市厂商期刊)
电池 12V 4ah TR12-4 查看价格 查看价格

爱弗

13% 广州澳星电子有限公司
电池 12V38AH 查看价格 查看价格

13% 上海松江飞繁电子有限公司(湖州市厂商期刊)
电池 12V/4AH 查看价格 查看价格

13% 深圳市泰和安科技有限公司
材料名称 规格/型号 除税
信息价
含税
信息价
行情 品牌 单位 税率 地区/时间
电池 7Ah12V 查看价格 查看价格

云浮市2012年2季度信息价
电池 10Ah12V 查看价格 查看价格

云浮市2012年2季度信息价
电池 14Ah12V 查看价格 查看价格

云浮市2012年2季度信息价
电池 10Ah12V 查看价格 查看价格

云浮市2012年1季度信息价
电池 10Ah12V 查看价格 查看价格

云浮市2011年4季度信息价
电池 14Ah12V 查看价格 查看价格

云浮市2011年3季度信息价
电池 14Ah12V 查看价格 查看价格

云浮市2011年2季度信息价
电池 2.2Ah12V 查看价格 查看价格

云浮市2011年1季度信息价
材料名称 规格/需求量 报价数 最新报价
(元)
供应商 报价地区 最新报价时间
锂离子可充电电池 HCS-5100BAT-Li|100只 1 查看价格 深圳市台电实业有限公司 全国   2021-09-28
文物目录检索柜(目录柜) 1、专业定制文物目录检索柜(目录柜)2、规格:W800×D400×H1800|1个 1 查看价格 成都东凌办公家具有限公司 四川   2019-10-31
防爬高安全性围网 (1)新建围网 (2)钢材材料采用Q235,1015或经认可的材料 (3)采用大I"型立柱(100×54.4×2mm),内外表面做热浸锌处理,平均锌层质量为100g/m2外表面喷塑处理,喷塑厚度为|2900m² 5 查看价格 佛山久友优金属制品有限公司 广东   2021-06-16
安全性节能镇流器 15w-18W消防型|8310支 1 查看价格 广州市九佛电器有限公司 广东  广州市 2015-04-30
电池 1)不少于2块95Wh V字型摄像机锂电池;2)锂离子电池,无记忆效应;3)内置B型口直流输出;4)4段LED量指示灯;5)V字型接口.|18块 2 查看价格 广州市奥威亚电子科技有限公司 全国   2022-02-23
安全性节能镇流器 5-10W 消防型|7911套 1 查看价格 广州市九佛电器有限公司 广东  广州市 2015-08-25
安全性节能镇流器 65W 消防型|6362套 1 查看价格 广州市九佛电器有限公司 广东  广州市 2015-07-02
安全性节能镇流器 15W-18W 消防型|8675套 1 查看价格 广州市九佛电器有限公司 广东  广州市 2015-05-26

锂离子电池安全性能研究

作 者: 梁波

出 版 社: 中南大学出版社

出版时间: 2014-12

ISBN: 978-7-5487-1243-5

字 数: 328(千字)

页 码: (页)

定 价: ¥50(元)

开 本: 16开

锂离子电池安全性能研究目录常见问题

  • 矿灯锂离子电池安全性能检验规范有哪些?

    1、锂离子电池标称电压3.7V(3.6V),充电截止电压4.2V(4.1V,根据电芯的厂牌有不同的设计)。(锂离子电芯规范的说法是:锂离子二次电池。 2、对锂离子电池充电要求(GB/T18287 &n...

  • 请问锂离子电池安全性怎么样?

    锂离子电池安全性好, 采用硫化钛作为正极材料,金属锂作为负极材料,制成首个锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯,负极是锂。电池组装完成后电池即有电压,不需充电。 希望能帮到你。

  • 请问锂离子电池性能参数是多少?

    你好,锂离子电池能量密度大,平均输出电压高。自放电小,好的电池,每月在2%以下(可恢复)。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃~60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%,而且输出功率...

锂离子电池安全性能研究目录文献

锂离子电池安全性能评价研究 锂离子电池安全性能评价研究

格式:pdf

大小:233KB

页数: 3页

评分: 4.6

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立“热电”综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。

立即下载
锂离子电池阻燃剂的阻燃性能研究 锂离子电池阻燃剂的阻燃性能研究

格式:pdf

大小:233KB

页数: 未知

评分: 4.5

在1mol/L LiPF6+EC/DMC/EMC(质量比为1:1:1)溶液中,分别添加不同的阻燃添加剂制备出阻燃电解质.研究了不同添加剂下的电解质的阻燃性能和阴燃机理.结果表明,当添加相同浓度的阻燃剂时,DMMP与TMP、TEP、TBP、TPP、TCEP相比,具有更好的阻燃性能.磷酸酯在电解液中的浓度越大,PO·在气相中的含量也越高,阻燃效果就越好.

立即下载

对均聚物聚偏氟乙烯(PVdF)、偏氟乙烯与六氟丙烯的二元共聚物(PVdF-HFP)分别作为聚合物锂离子电池骨架材料的性能进行了对比研究。研究结果表明,采用适当的技术手段,可使PVdF作为聚合物锂离子电池的骨架材料获得比PVdF-HFP共聚物更为优良的性能。

对于锂离子电池安全性能的考核指标,国际上规定了非常严格的标准,一只合格的锂离子电池在安全性能上应该满足以下条件:

(1)短路:不起火,不爆炸

(2)过充电:不起火,不爆炸

(3)热箱试验:不起火,不爆炸(150℃恒温10min)

(4)针剌:不爆炸(用Ф3mm钉穿透电池)

(5)平板冲击:不起火,不爆炸(10kg重物自1M高处砸向电池)

(6)焚烧:不爆炸(煤气火焰烧烤电池)

锂离子电池的热失控和爆炸是锂离子电池使用中最危险的情况,为了能准确的描述锂离子电池的风险状况,Wang等根据灾难理论分析了锂离子电池热失控和爆炸风险发生的可能性,首先他们分析了锂离子电池产热过程

其中i和V为电池两极输出电压和电流,Ereact为电池内部材料和SEI膜分解产生的总热量,Vo为平衡电势,T为绝对温度,Eloss为通过热传导和热辐射的散热速率,右边则表示电池总的加热速率,其中C为比热容,ρ质量密度,W为总体积,t为时间。根据该公式可以推导出如下公式

其中θ为无量纲温度,Τ为无量纲时间,αn为考虑到不同的分解反应的活化能和产热的参数。基于该公式可以对圆柱型锂离子电池的热失控过程进行描述,描述过程是基于三个变量U、V、W,而这几个变量又是基于θ和αn两个值。

由于电池的安全性与电池滥用是负相关的,因此有如下关系

可以将安全函数计算公式设为如下模式,其中g(x)为滥用函数,当g(x)趋向无穷大的时候,安全函数趋向0,表明电池极度不安全,而滥用函数g(x)为0的时候,电池完全没有滥用,因此电池安全函数值为1,表明电池是完全安全的。

一般我们可以设安全函数阀值为0.8,当安全函数值小于0.8时,就可以判定电池处于危险状态。该公式应用的关键是找到一个合适的滥用判断函数,滥用函数要包含多种与电池状态相关的变量,例如电池的使用温度T,输出电流I,电压V,荷电状态SOC,以及电池健康状态SOH等参数。

鉴于高维函数难以推导,因此我们尝试降低难度,以单一变量推导ƒsafe函数,可以用于判断电池安全性的指标有多种,例如电流、电压、温度等,我们尝试利用容量为1.1Ah的磷酸铁锂18650电池进行相关安全实验推导ƒsafe函数。下面我们将以电流这个变量尝试推导安全函数ƒ与电流之间的函数关系。

实验中发现在20C的电流下,磷酸铁锂18650电池是完全安全的,但是当电流达到30C的时候,电池温度开始升高,因此我们可以认为X<20C以下的时候,电池是完全安全的,因此安全函数ƒ值为1,30C以上时电池是不安全的,即电流为X=30C时,ƒ值为0.8。根据如下公式进行推导计算

经过相关计算得出d=20,m=0.0025,因此对于电流这个变量有如下安全函数

可以利用如上方法推导的单个变量的安全函数,当安全函数值小于0.8时电池就处于危险状态了,根据该函数就可以对电池的安全状态进行实时监控。电池对于多个变量的总体安全函数可以定义为如下形式,并根据实际情况确定一个ƒ值,以确保ƒ在该值以上电池是安全的。

从上面推导过程可以注意到,该方法最重要的点是如何选择一个ƒ=0.8的点,这需要根据具体电池系统对安全性要求的高低进行确定,例如对安全性要求较高的电动汽车领域就需要对ƒ=0.8点选择更加严格,而手机电池就可以适当的放宽一些。

该方法将电池安全性指标概念性的描述转变为一个函数,由此可以获得一条电池安全性曲线,对电池安全性的评估也更加直观,并对多个影响电池安全性的变量进行整体的跟踪,即时确定电池的安全状态,方便BMS系统对电池的管理。

更多精彩内容请关注:18650锂电池 http://www.large.net

锂离子电池安全性能研究相关推荐
  • 相关百科
  • 相关知识
  • 相关专栏