安全長壽命的新型三元鋰離子動(dòng)力電池ppt課件

1、平安長壽命的新型三元鋰離子動(dòng)力電池平安長壽命的新型三元鋰離子動(dòng)力電池電動(dòng)自行車用鋰離子電池技術(shù)研討會(huì)電動(dòng)自行車用鋰離子電池技術(shù)研討會(huì) 2020.3.312020.4.1 天津晶科新能源晶科新能源 世界新動(dòng)力世界新動(dòng)力內(nèi)容 鋰離子動(dòng)力電池市場現(xiàn)狀及平安性問題 湖南豐源業(yè)翔晶科新能源股份引見 業(yè)翔晶科新型平安三元鋰電池專利技術(shù)引見 測試結(jié)果及運(yùn)用描畫鋰離子動(dòng)力電池市場現(xiàn)狀及平安性問題 目前車用動(dòng)力鋰電市場主要存在三種資料體系：錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、錳-鎳-鈷三元鋰資料電池。 比較來說，三元系鋰離子動(dòng)力電池運(yùn)用最早，具有能量密度最大、工藝成熟、平臺(tái)電壓高、原料供應(yīng)成熟等優(yōu)點(diǎn)。其在電動(dòng)自行車及摩托

2、車上的運(yùn)用也最廣泛。 由于其平安性及運(yùn)用壽命問題，大容量高電壓三元鋰動(dòng)力電池組非常危險(xiǎn)，制約了其在純電動(dòng)汽車上的運(yùn)用。 假設(shè)能處理平安性問題，必將進(jìn)一步擴(kuò)展三元系鋰離子動(dòng)力電池的運(yùn)用。鋰離子動(dòng)力電池市場現(xiàn)狀及平安性問題 動(dòng)力鋰離子電池的主要構(gòu)成部分包動(dòng)力鋰離子電池的主要構(gòu)成部分包括：以鋰復(fù)合物為活性物質(zhì)的正極，石墨等括：以鋰復(fù)合物為活性物質(zhì)的正極，石墨等碳類資料為活性物質(zhì)的負(fù)極，有機(jī)電解液，碳類資料為活性物質(zhì)的負(fù)極，有機(jī)電解液，聚丙烯或聚乙烯等有機(jī)單層或多層隔膜等。聚丙烯或聚乙烯等有機(jī)單層或多層隔膜等。 鋰離子電池出現(xiàn)平安事故，主要是鋰離子電池出現(xiàn)平安事故，主要是由電極和電解液間的化學(xué)反響引起

3、。電解液由電極和電解液間的化學(xué)反響引起。電解液的主要成分為有機(jī)酯，閃點(diǎn)很低、沸點(diǎn)也較的主要成分為有機(jī)酯，閃點(diǎn)很低、沸點(diǎn)也較低，在一定條件下會(huì)熄滅甚至爆炸。處于充低，在一定條件下會(huì)熄滅甚至爆炸。處于充電態(tài)的電池正極資料為強(qiáng)氧化性化合物，同電態(tài)的電池正極資料為強(qiáng)氧化性化合物，同時(shí)處于充電態(tài)的負(fù)極資料為強(qiáng)復(fù)原性化合物，時(shí)處于充電態(tài)的負(fù)極資料為強(qiáng)復(fù)原性化合物，如電池出現(xiàn)過熱，會(huì)導(dǎo)致電解液中的碳酸酯如電池出現(xiàn)過熱，會(huì)導(dǎo)致電解液中的碳酸酯被氧化和復(fù)原，產(chǎn)生大量氣體和更多的熱，被氧化和復(fù)原，產(chǎn)生大量氣體和更多的熱，假設(shè)氣體和熱量積聚無法迅速釋放，電池內(nèi)假設(shè)氣體和熱量積聚無法迅速釋放，電池內(nèi)壓便會(huì)急劇上升而引

4、起起火甚至爆炸。壓便會(huì)急劇上升而引起起火甚至爆炸。鋰離子動(dòng)力電池市場現(xiàn)狀及平安性問題 運(yùn)用過程中的不測情況，如電池過充電時(shí)，正極中鋰過度脫出，經(jīng)電解液到負(fù)極外表以金屬鋰的方式堆積，構(gòu)成“鋰枝晶，刺穿隔膜，呵斥正負(fù)極短路，導(dǎo)致電池迅速發(fā)熱，引起平安事故。同時(shí)，高電壓時(shí)正極加速氧化電解液，產(chǎn)生的熱和氣體也能夠令電池?zé)崾Э亍?處于充電態(tài)的負(fù)極的活潑性接近金屬鋰，假設(shè)電池殼體破裂，電極和電解液與空氣接觸，與氧接觸會(huì)立刻熄滅并引燃電解液、隔膜等。成立于成立于2005年年12月，位于長沙縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)漓湘西路月，位于長沙縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)漓湘西路20號(hào)號(hào)注冊資金注冊資金9190萬人民幣萬人民幣專業(yè)從事鋰離子動(dòng)力電

5、池組及由其組成的動(dòng)力電源系統(tǒng)的開發(fā)和消費(fèi)專業(yè)從事鋰離子動(dòng)力電池組及由其組成的動(dòng)力電源系統(tǒng)的開發(fā)和消費(fèi)動(dòng)力電源系統(tǒng)鋰離子動(dòng)力電池及整體處理方案提供商動(dòng)力電源系統(tǒng)鋰離子動(dòng)力電池及整體處理方案提供商依托于中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院劉業(yè)翔院士學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)和先進(jìn)電池資料教育部依托于中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院劉業(yè)翔院士學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)和先進(jìn)電池資料教育部工程研討中心工程研討中心與長豐集團(tuán)構(gòu)成鋰離子電池系統(tǒng)與電動(dòng)整車開發(fā)協(xié)作聯(lián)盟與長豐集團(tuán)構(gòu)成鋰離子電池系統(tǒng)與電動(dòng)整車開發(fā)協(xié)作聯(lián)盟湖南豐源業(yè)翔晶科新能源股份引見國家發(fā)改委國家發(fā)改委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程承當(dāng)化工程承當(dāng)單位單位“十一五國十一五國家科技支撐家科技支撐方案牽頭

6、方案牽頭承當(dāng)單位承當(dāng)單位國家高國家高新企業(yè)新企業(yè)教育部工程教育部工程研討中心產(chǎn)研討中心產(chǎn)業(yè)化基地業(yè)化基地l2.1 承當(dāng)多項(xiàng)省、部及國家工程承當(dāng)多項(xiàng)省、部及國家工程湖南省電動(dòng)汽車湖南省電動(dòng)汽車產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟中心產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟中心成員及產(chǎn)業(yè)集群成員及產(chǎn)業(yè)集群骨干企業(yè)骨干企業(yè)動(dòng)力型超級電容電池系動(dòng)力型超級電容電池系統(tǒng)的關(guān)鍵資料及器件的統(tǒng)的關(guān)鍵資料及器件的研發(fā)運(yùn)用研發(fā)運(yùn)用高性能鋰離子動(dòng)力電池高性能鋰離子動(dòng)力電池關(guān)鍵資料及電池制造關(guān)鍵資料及電池制造湖南豐源業(yè)翔晶科新能源股份引見業(yè)翔晶科新型平安三元鋰電池專利技術(shù)引見 針對三元系鋰離子動(dòng)力電池的平安性問題，湖南豐源業(yè)翔晶科新能源股份結(jié)合了以中南大學(xué)劉業(yè)翔院士為首的

7、學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)展技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過兩年的不斷探求和深化研討，獲得了專利號(hào)為202021153998.0的發(fā)明專利，并順利處理了批量消費(fèi)問題，勝利處理了三元系鋰離子動(dòng)力電池的平安性問題，并大幅度提高了其循環(huán)運(yùn)用壽命。 業(yè)翔晶科新型平安三元鋰電池專利技術(shù)引見 影響鋰離子動(dòng)力電池平安性的要素包括：正極資料熱穩(wěn)性、負(fù)極資料熱穩(wěn)性、有機(jī)酯類電解液、隔膜。 磷酸鐵鋰正極資料的高穩(wěn)定性，DSC量熱儀丈量顯示，其放熱峰約10kJ/g，僅此要素即帶來了磷酸鐵鋰電池的高平安性！ 那么，雖然三元資料熱穩(wěn)性不佳，我們改良負(fù)極資料、隔膜、電解液能否也可以改善三元鋰電池平安性？業(yè)翔晶科新型平安三元鋰電池專利技術(shù)引見技術(shù)思緒：技術(shù)

8、思緒：1，負(fù)極，負(fù)極金屬氧化物包覆金屬氧化物包覆 2，有機(jī)隔膜，有機(jī)隔膜 無機(jī)隔膜無機(jī)隔膜3，有機(jī)酯電解液，有機(jī)酯電解液 提高閃點(diǎn)提高閃點(diǎn) 離子液體離子液體 經(jīng)技術(shù)改良后，三元系鋰離子電池的負(fù)極SEI膜發(fā)生變化，化效果率升高，負(fù)極暴露在空氣中的氧化反響速率降低了80%。 隔膜可燃性大幅降低。業(yè)翔晶科新型平安三元鋰電池專利技術(shù)引見 按規(guī)范對量產(chǎn)后的電池進(jìn)展了多批次的平安性測試，包括針刺、擠壓、沖擊、過充、短路、熱箱保管等測試。截止會(huì)議前，一切批次測試電池均100%經(jīng)過平安測試。業(yè)翔晶科新型平安三元鋰電池專利技術(shù)引見 為浙江、上海、江蘇、廣州等地十余家來訪客戶做了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)，一切的電池均100%經(jīng)過平安測試。 應(yīng)浙江客戶要求，24V5Ah電池組的正面穿刺實(shí)驗(yàn)平安。業(yè)翔晶科新型平安三元鋰電池專利技術(shù)引見 這種新型的平安的三元系鋰離子動(dòng)力電池倍率放電、上下溫放電、自放電等電性能與普通三元鋰電池相當(dāng)。測試結(jié)果及運(yùn)用描畫 對單體電芯進(jìn)展了1C倍率放電壽命測試，目前實(shí)測1100余次，容量尚能堅(jiān)持92.8%。估計(jì)單體電芯壽命超越2000次。測試結(jié)果及運(yùn)用描畫 將單體電芯組成36V8Ah電池組進(jìn)展了1C倍率100%DOD放電壽命測試，目前實(shí)測700余次，容量尚能堅(jiān)持95.1%。保守估計(jì)電池組壽命將超越1500