固態電池的正極材料有鈷酸鋰LiCoO2 、三元材料Ni+Mn+Co、錳酸鋰Li2MnO4加導電劑和粘合劑,涂在鋁箔上形成正極,負極是層狀石墨加導電劑及粘合劑涂在銅箔基帶上,至今比較先進的負極層狀石墨顆粒已采用納米碳。1、涂膜:通過自動涂布機將正負極漿料分別均勻地涂覆在金屬箔表面,經自動烘干后自動剪切制成正負極極片。2、裝配:按正極片-隔膜-負極片-隔膜自上而下的順序經卷繞注入電解液、封口、正負極耳焊接等工藝過程,即完成固態電池的裝配過程,制成成品電池。
為了減小離散度的負面影響,最大限度滿足電池組均勻性的要求,需要從以下制作和使用角度進行改善:1、生產過程中,鋰電池設計保證符合大規模機械化生產的要求,尋找控制產品質量的工藝方法,保證在材料和內部結構上的均勻性。2、使用中,首先要優化分選匹配技術,使得鋰電池組在使用初期的一致性得以滿足;3、測試電池組表面溫度和流速,選擇合理、科學的通風結構,使整個電池組的表面溫度均勻,保證電池組使用時每只電池處于相同的溫度環境中。
并聯的目的是為了增加容量,因此,并聯充電也與單節鋰電池相比具有不同的設計特點,主要體現在充電電流設計與并聯電池的一致性上。并聯鋰電池的特點是:電壓不變,電池容量相加,內阻減小,可供電時間延長。并聯充電的核心內容是并聯電流的大小及其作用。根據并聯理論,干路電流等于各支路電流之和,因此,已經組合為電池組的n節并聯鋰電池要達到與單節電池相同的充電效率,充電電流應為n個鋰電池電流之和,在歐姆定律:I=U/R的公式下,這個設計是合理的。
所謂壽命是指電池在使用過一段時間后,容量衰減為標稱容量(室溫25℃,標準大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認為壽命終止。行業內一般以鋰電池滿充滿放的循環次數來計算循環壽命。在使用的過程中,內部會發生不可逆的電化學反應導致容量下降,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負極結構的坍塌導致鋰離子嵌入和脫嵌的數量減少等等。實驗標明,更高倍率的放電會導致容量更快的衰減,如果放電電流較低,電池電壓會接近平衡電壓,能釋放出更多的能量。
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