大容量锂离子电池常温贮存性能初步研究

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1、大容量锂离子电池常温贮存性能初步研究2010年05月14日作者：李速王庆杰颜昌锐来源：《中国电源博览》109期编辑：ser中国航天科工集团061基地3401厂摘要:对锂离子电池的常温贮存性能进行了初步研宄，得到不同荷电状态对电池性能的影响。对满荷电、零荷电态电池进行一年的贮存实验，分别测试两种荷电态的初始容量和贮存后恢复容量，通过比较得出结论：常温下，满荷电态锂离子电池通过一年的贮存，容量保持率约为93%;零荷电态锂离子电池通过一年的贮存，容量保持率接近100%。锂离子电池的常温贮存性能，零荷电态优于满荷电态

2、。关键词：锂离子电池；满荷电贮存；零荷电贮存縄离子电池具有比能高、工作电压高、自放电率低、应用温度范围宽、循环寿命松、无污染等优势，R前在众多领域得到成功应用，特别在军事领域的应用更是呈现出迅猛的增长势头。武器系统一般对縄离子电池提山的维护周期为4〜6个月，出于训练和战斗需要，要求电池满荷电存放。不同荷电态下贮存对锂离子电池的性能存在较大影响，因此必须尽快开展縄离子电池在各种荷电态下的贮存试验。本文以ICP62/116/218方型塑料壳锂离子电池为研宂对象，研宂了满荷电态、零荷电态两种状态对电池性能的影响。1

3、实验1.1实验电池的制作实验电池采用ICP62/116/218塑料壳方型结构，电池极群采用折叠方式进行制备，干态电池采用塑料热熔封接工艺，电解液加注后进行化成测试初始容量，电池泄压阀采用塑料箔式结构制造。1.2电池电性能测定充放电条件：(1)恒流10A充电至4.2V;(2)恒压4.2V充电，截止电流3A;(3)静止lOmin;(4)电池以10A放电，终止电压3.0V;(5)循环三周。充放电设备：PCBT-188-32D电池程控仪(武汉力兴产)1.3电池重量测定为分析电池的密封性能和电解液在电池贮存过程中的宏观

4、变化情况，使用感量为0.lg的电子天平测量电池贮存前后的重量。1.4实验电池分组实验电池编号为004#、006#、055#、105#、126#、192#，No.1组为零荷电态电池，由004#、006#、105#号组成；No.2组为满荷电态电池，由055#、126#、192#组成，表1为电池分组情况。表1电池分组Table1BatterygroupNo.l组（零荷电）No.2组（满荷电）004^00酤105#055#126#192#大容量锂离子电池常温贮存性能初步研究2010年05月14口作者：李速王庆杰颜昌锐

5、来源：《屮国电源博览》109期编辑：ser1.5贮存实验条件分别将两组电池在常温下贮存一年，实验从2006年9月19日〜2007年9月19日，使用数字万用表对电池开压进行定期检测，并观察电池外观有无胀气、漏液现象。1.6贮存后的容量测定采用1.2条中的充放电条件，在PCBT-188-32D电池程控仪上对No.1、No.2组电池进行界量测定，No.1组先充后放，No.2组先放后充，各循环三周。1.7电池放电曲线电池的放电容量是衡量电池电性能的一个重要指标。阁1、图2、阁3、阁4分别是No.1组和No.2组电池贮

6、存前后的（电压-容量）放电曲线。—224s0102030405060708090100110容星（AK〉0864204.3.3.3.3.3.(A)岀图1No.1组贮存前的放电曲线Fig.1DischargecurveofNo.1groupbeforestorage图2No.1组贮存C的放电曲线Fig.2DischargecurveofNo-1groupafterstorage0102030405060708090100110咨星（Ah）192#一.一126#—055#20864204.4.图3No.2组贮存前

7、的放电曲线Eig.3DischargecurveofNo.2groupbeforestorage###6522591O120864204.4.3.3.3.3.3.0102030405060708090100容望（Ah）图4No.2组贮存后的放电曲线Fig.4DischargecurveofNo.2groupafterstorage2结果与讨论2.1结果2.1.1电池贮存前的电性能表2为电池的初始容量表2电池的初始容量Table2Initialcapacityofbatteries序号004#006#055#1

8、05#126#192#初始容量（Ah）101.7899.83101.2299.4599.65100.522.1.2电池贮存前后开压和外观变化表3为电池起始开压和贮存后开压以及外观检查记录。表3电池开压和外观变化Table2OCVanddimensionchangesofbattery检杳项目No.l组（零荷电）No.2组（满荷电）004#006??105#055#126#192#初始幵压（v）3.2