尖晶石型钛酸锂电池以其优良的倍率性能和循环性能受到广泛应用,但是其胀气问题严重制约着电池的发展,尤其在高温下胀气更加严重。为解决该问题,选取3种商用的钛酸锂软包电池为实验对象,在高温条件下进行充放电循环,并用自行设计的电池胀气体积测试装置测试电池的胀气体积,结果表明当电池容量保持率为80%时,1号和2号电池循环至1 500次、而3号电池循环至1 000次,且对应的电池胀气率分别为43.05%、13.46%、46.55%。在整个充放电循环过程中,对电池胀气率散点进行拟合,1号和2号电池的胀气率均呈线性增长,且1号电池增长速率大于2号电池,而3号电池胀气率呈二次函数增长。性能的关系研究-数控钢管滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机倒角机通过对电池的容量衰减率和胀气率的分析,发现电池的容量衰减率随着胀气率的增大而增大。交流阻抗测试对循环前后的钛酸锂电池测试分析表明,电池的胀气率越高,则电池的欧姆阻抗越大,2者呈线性规律;而只有当电池胀气率达到一定程度时电池的电化学阻抗才会有较大变化;胀气率对扩散阻抗的影响存在一个上限。 其对应的正极体系分别为三元镍钴锰材料、钴酸锂材料、锰酸锂材料。在1C倍率、25℃条件下充放电3次，对3种电池进行容量标定。标定结束后，将3种软包电池均在1C倍率、55℃恒温条件下进行充放电循环测试，并且每循环300次对其进行体积测试。同时，统计在此循环下的电池容量变化，且计算该电池的容量保持率。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name采用比奥罗杰电化学工作站进行电化学交流阻抗测试，所有电池均在充放电结束后的开路电位下进行测试，且施加的正弦电位信号幅值为10mV，测试频率范围为0.01Hz~100kHz。1.2胀气实验1.2.1电池体积测试原理如图1所示，分别对电池和水槽及水进行受力分析。在整个实验过程中，电池的自身重量均大于水对电池的浮力，得到如下关系：1FgVmg（阿基米德原理）式中：F1为水对电池的浮力；F2为电池对水的浮力的反作用力；ρ为水的密度；G为水和水槽的重力；F3为电子秤受到水槽的支持力；g为重力常数；V为排开水的体积；m为排开水的质量。由式(5)可以得到电池膨胀的体积(V)在数值上等于电池浸没水中的质量变化(m)。巧妙地将体积测试转化为质量测试，减少了传统排液法测试电池胀气的体积误差。1.2.2胀气实验按照电池体积测试原理，测试电池的胀气体积，测试步骤如下：1）用排水法测试未循环的1号、2号、3号钛酸锂软包电池的原始体积。2）电池每循环充放电300周，对其进行电池的体积测试。3）充放电循环后的电池体积减去该电池的原始体积，即可得到电池产生气体的体积。图1电池胀气体积测试示意图Fig.1性能的关系研究-数控钢管滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机倒角机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name