鋰離子電池的熱特性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展和能源與環(huán)境問題的日益突出，對化學(xué)電源的性能要求越來越高，鋰離子電池以其高工作電壓、高能量密度、長循環(huán)壽命、無環(huán)境污染等優(yōu)勢而成為人們的首選，但鋰離子電池的火災(zāi)爆炸是其應(yīng)用的主要障礙。因此在鋰離子電池的設(shè)計中，其熱行為是首要考慮的問題。 鋰離子電池需要一個充分維護的溫度環(huán)境來保證其長時間可靠工作，如果溫度過高，不僅加速電池性能的衰降和老化，嚴重時還會引起爆炸；溫度過低，電池的阻抗增加以致不能很好的工作。為了

2、確保鋰離子電池在使用中的安全可靠，必需充分認識電池工作時的熱現(xiàn)象和熱機理。 本文利用真空絕熱罐測量了電池的比熱和四種工況下的發(fā)熱量；利用自動充放電儀(ARBIN BT2000)比較了電流、溫度、充電狀態(tài)和新舊程度對電池?zé)崽匦缘挠绊?；通過電流階躍法和交流阻抗法測試了電池的阻抗值，以分析導(dǎo)致電池?zé)崽匦宰兓闹饕蛩兀鹤詈蟛捎脺囟葌鞲衅黝A(yù)埋法，研究了工作時電池芯內(nèi)部、外部的溫度變化和差距，為電池的散熱設(shè)計提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。 研究

3、結(jié)果表明：電池阻值變化是導(dǎo)致熱特性變化的主要因素。放電末尾階段電池的發(fā)熱量大；充電起始階段表現(xiàn)為吸熱，隨后表現(xiàn)為放熱；恒流充電階段的發(fā)熱功率大于恒壓階段的發(fā)熱功率，當(dāng)恒壓充電電流降至一定值(0.25C)時，電池表現(xiàn)為吸熱；環(huán)境溫度越低、電流越大、荷電態(tài)越低、電池越舊，電池的發(fā)熱量越大。常溫條件下，電池以中、低倍率電流放電，發(fā)熱量與電流基本呈線性關(guān)系；低溫條件下(0℃～-40℃)，電池放電時的容量和電壓并不隨著電流的增大和溫度的降低而減小