我國鋰電研究者正在開展大量原創(chuàng)工作

中美日韓德英等國都制定了各自的電池發(fā)展戰(zhàn)略，以期推動電池原理的創(chuàng)新以及技術(shù)的開發(fā)，支撐當(dāng)代社會的可持續(xù)發(fā)展。我國鋰電研究者們在國家和社會的支持下，圍繞高效能量存儲這個不變的“初心”，持續(xù)開展科學(xué)研究。

目前鋰電池領(lǐng)域主流研究方向仍聚焦在尋找更安全高效的負(fù)極材料。由筆者帶領(lǐng)的清華大學(xué)研究團隊從2013年開始，在金屬鋰負(fù)極形核和無枝晶生長領(lǐng)域開展了原創(chuàng)性的科學(xué)研究。

研究發(fā)現(xiàn)，在金屬鋰負(fù)極中添加具有親鋰性的摻氮碳骨架，讓電池中游離的鋰離子在充電初始，就像小蝌蚪找媽媽一樣，優(yōu)先奔向青蛙媽媽——摻氮位點，在電池中形成均勻分布的金屬鋰“小團體”；在充電過程中，“小蝌蚪和青蛙媽媽”的“小團體”繼續(xù)“抱團”。這種均勻沉積的行為可以避開以往形核少而產(chǎn)生的金屬鋰枝晶生長。

基于上述成果的論文2017年被化學(xué)領(lǐng)域期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》選為封面，今年還入選了由北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦的“北京地區(qū)廣受關(guān)注學(xué)術(shù)論文”評選活動。研究團隊在上述能源化學(xué)機理的基礎(chǔ)上，進一步設(shè)計了碳鋰復(fù)合負(fù)極。

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基于電池模型的開路電壓法

  通過電池模型可以估計電池的開路電壓，再根據(jù)OCV 與SOC 的對應(yīng)關(guān)系可以估計當(dāng)前電池的SOC。等效電路模型是常用的電池模型。

  對于這種方法，電池模型的精度和復(fù)雜性非常重要。華等人收集了12個常用等效電路模型，包括組合模型，Rint模型(簡單模型)，具有零狀態(tài)滯后模型的Rint模型，具有單態(tài)滯后模型的Rint模型，具有兩個低通濾波器增強型自校正(ESC)模型，具有四個低通濾波器的ESC模型，一階RC模型，一個狀態(tài)滯后的一階RC模型，二階RC模型，具有單態(tài)滯后的二階RC模型，三階RC模型和具有單態(tài)滯后的三階RC模型。

  電化學(xué)模型是建立在傳質(zhì)、化學(xué)熱力學(xué)、動力學(xué)基礎(chǔ)上，涉及電池內(nèi)部材料的參數(shù)較多，而且很難準(zhǔn)確獲得，模型運算量大，一般用于電池的性能分析與設(shè)計。

  如果電池模型參數(shù)已知，則很容易找到電池OCV。然后使用通過實驗得出的OCV-SOC查找表，可以容易地找到電池SOC。研究人員使用這種方法，并分別采取RINT模型，一階RC，二階RC模型，發(fā)現(xiàn)使用二階RC模型的估計誤差是4.3%，而平均誤差是1.4%。 江蘇科研電池實驗設(shè)備價格動力電池測試系統(tǒng)可測試各類電信脈沖、多功能、方便實用的測試設(shè)備。

扣式電池的充放電模式

  包括恒流充電、恒壓充電、恒流放電、恒阻放電、混合式充放電以及階躍式等不同模式充放電。實驗室中常采用恒流充電(CC)、恒流-恒壓充電(CC-CV)、恒壓充電(CV)、恒流放電(DC)對電池充放電行為進行測試分析，而階躍式充放電模式則多用于直流內(nèi)阻、極化和擴散阻抗性能的測試?？紤]到活性材料的含量以及極片尺寸對測試電流的影響，恒流充電中常以電流密度形式出現(xiàn)，如mA/g(單位活性物質(zhì)質(zhì)量的電流)、mA/cm2(單位極片面積的電流)。充放電電流的大小常采用充放電倍率來表示，即：充放電倍率(C)=充放電電流(mA)/額定容量(mA·h)，如額定容量為1000 mA·h的電池以500 mA的電流充放電，則充放電倍率為0.5 C。目前電動汽車用鋰離子電池已發(fā)布使用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QCT/743—2006中指出鋰離子通用的充放電電流為C/3，因此含C/3 的充放電行為測試也常出現(xiàn)在實驗室鋰離子電池充放電測試中。

  

  

華為展示鋰電池新技術(shù)：循環(huán)使用多次壽命不減、容量密度飆升

廠商們?nèi)栽诓粩嗵剿鳎詢?yōu)化鋰電池的性能和壽命。日前，華為一項與鋰離子電池有關(guān)的新**被國家知識產(chǎn)權(quán)局公開。

據(jù)悉，該**名為 “一種鋰離子電池用導(dǎo)電粘結(jié)劑及其制備方法、鋰離子電池電極極片及制備方法和鋰離子電池”。

依照相關(guān)描述內(nèi)容，粘結(jié)劑使用聚乙烯醇、聚乙二醇、聚苯乙烯、淀粉、海藻酸鈉等，石墨烯作為導(dǎo)電材料，圖中1為硅顆粒，2為石墨烯，3為粘結(jié)劑。

依照**制備的兩種扣式原型電池，在經(jīng)過50次循環(huán)之后，容量保持率均達到 90%以上，放電效率分別為97%、98%，可謂高效。

華為在**中表示，本發(fā)明實施例制備得到的鋰離子電池用導(dǎo)電粘結(jié)劑可以有效緩沖充放電過程中活性材料的體積變化帶來的負(fù)面影響，提高電池的循環(huán)特性，且該鋰離子電池用導(dǎo)電粘結(jié)劑同時作為導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，可提高正負(fù)極嵌鋰活性物質(zhì)含量，進而提升電芯能量密度。

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鋰電池迎來新拐點，新國標(biāo)加速電動車鋰電化！

全球電動自行車90%的市場在中國，供過于求的市場行情已經(jīng)存在很多年了，面對供過于求的行業(yè)現(xiàn)狀和新國標(biāo)的出臺，加上**年，電動自行車行業(yè)迎來難熬的時代。然而，艱難的市場行情，也迫使電動自行車“輕量化、鋰電化、智能化、化”提前到來。

以往，這個再傳統(tǒng)不過的行業(yè)，除飽和的市場和充斥其中的殘酷價格戰(zhàn)之外，技術(shù)方面多年來一直沒有取得多少進步，也沒有出現(xiàn)多少創(chuàng)新。如今，隨著行業(yè)新國標(biāo)的頒布、人們環(huán)保意識的高漲、鋰電技術(shù)的日趨成熟，以及互聯(lián)網(wǎng)思維的介入，這個行業(yè)即將很快迎來一場新的**。

2023年電動車行業(yè)式增長的一年受超標(biāo)車型存量替換+共享電單車+快遞、外賣的需求驅(qū)動，中國電動兩輪車市場銷量有望贏來高增。我們預(yù)計中國電動兩輪車（包括新國標(biāo)車和電動摩托車）銷量將在2023年達到峰值6384萬輛，復(fù)合增速16%。鋰電池有著自重輕的優(yōu)勢新國標(biāo)正加速兩輪車鋰電化。鋰電池和鉛酸電池對比優(yōu)越性表現(xiàn)在輕量化、能量密度高、使用期間長。鉛改鋰在國標(biāo)車上替代動力在于新國標(biāo)要求整車質(zhì)量不高于55kg，而續(xù)航相同的情況下，鉛酸電池重量約為17kg，明顯高于鋰電池4.7kg。

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如何排除電化學(xué)工作站產(chǎn)生的故障

       如何排除電化學(xué)工作站產(chǎn)生的故障？電化學(xué)工作站的電極電位決定電化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生及其反應(yīng)速率，可借助電極電位調(diào)整以實現(xiàn)選擇性的氧化還原反應(yīng)，或控制電化學(xué)反應(yīng)速率。氧化還原反應(yīng)限于電子的傳遞，這類反應(yīng)可直接依靠外電路中的電流通入電化學(xué)反應(yīng)器來實現(xiàn)，不需要引進其他化學(xué)物質(zhì)作氧化劑或還原劑，有利于反應(yīng)物系的純凈，許多反應(yīng)可因采用不同材料的電極而獲得不同的反應(yīng)速率，這時電極起催化劑的作用。高的穩(wěn)壓精度和迅速、可靠的短路保護裝置。這是因為電解加工時電流很大(100～20000安)，電極間隙小，為了保證加工精度和避免燒損短路，應(yīng)該重視上述兩項指標(biāo)。對于電解液系統(tǒng)則要求供液穩(wěn)定，并具有處理電解產(chǎn)物的能力。

  當(dāng)電化學(xué)工作站被檢測工件沒有泄露時，檢測壓力基本保持不變，當(dāng)被測工件存在泄露，工件內(nèi)的氣體壓力隨著氣體從被測工件中泄露而逐步下降，壓力傳感器實時輸出相應(yīng)的壓力變化，進而按預(yù)先設(shè)置的參數(shù)，系統(tǒng)自動判斷是否泄露，電化學(xué)工作站檢測過程完全系統(tǒng)自動化。 武漢鋰電池綜合測試儀價格

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