车用锂离子动力电池循环性能的研究

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1、天津大学硕士学位论文车用锂离子动力电池循环性能的研究姓名：肖成伟申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：唐致远;汪继强20070901中文摘要全球能源危机和环境污染的日益严重迫使人类对汽车工业的发展采取新的措施，电动汽车(包括燃料电池汽车、纯电动汽车和混合动力汽车)是世界公认的解决方案。动力蓄电池作为电动汽车所载有的动力源是电动汽车的关键部件，其性能的优劣将对电动汽车的应用前景产生重大影响。锂离子动力蓄电池以其高电压、高比能量、良好的循环性能、清洁无污染等突出优点，被公认为是一种较有前途的电动汽车用动力蓄电池。同时，作为锂离子动力蓄电池研究开发过程中重要组成部分的锂离子动力蓄电池的

2、检测、评价技术也得到了快速的发展，并得到了广泛的应用。动力蓄电池的重要特性一循环寿命，直接关系到动力蓄电池和电动汽车的性价比以及电动汽车的整体性能，是电动汽车能否被广泛应用的关键因素之一。本文对15Ah和17Ah两种混合动力汽车用高功率型锂离子动力蓄电池进行循环寿命试验，对不同环境温度下的常规测试条件和工况测试条件下的动力蓄电池循环寿命进行了研究。通过以上研究，可以得出如下几点结论：1．用简单模拟工况试验对锂离子动力蓄电池进行性能一致性分析和筛选，并用常规充放电循环对蓄电池的常规容量等电性能进行了评价和分析。结果表明用于试验的蓄电池性能均匀一致性较好，满足蓄电池循环性能测试研究的条件

3、。2．采用常规容量循环试验和模拟工况循环试验对蓄电池的循环特性进行研究，并对比了不同环境温度下锂离子动力蓄电池的循环特性。通过对比不同种类蓄电池的温度寿命试验，可以看出在55℃的高温环境下蓄电池的容量衰降较快，尤其是高温环境下的工况寿命试验对蓄电池的影响更大，在较短的循环周期内就可以导致蓄电池失效。相对于55℃的高温环境，低温O℃对动力蓄电池的影响要稍小些，低温环境下蓄电池的循环特性的好坏与蓄电池电解液的电导率以及蓄电池的活性材料种类有关。3．单一充放电次数与循环容量的模拟结果显示蓄电池的容量衰减特性影响因素较多，与蓄电池内部发生的各种电化学反应有关。关键词：锂离子动力蓄电池，常规循

4、环寿命，工况循环寿命，环境温度ⅢAbstractNewmeasureshaVebeentakeninautomobileindustrybecauseoftheincreaseofenergysourcescrisisandenVironmentaIpollution．Elec仃icVehicles(including如eicellelec硒cVehicles(FCEV)，pureelectricVehicIes(EⅥ狮dhybridelectricVehicles(HE1V))aretheresearchfocuses．Asthepowersource，hi曲powerandhig

5、henergyb￡l牡erypackisoneofthekeyconlponentsoftheelectricvehicles，andtheperfIormanceoftheba瓶rieshaVeimpo

6、．tantef．fectontheprospectoftheelectricvehicles．Lithium．ionba牡eriesareconsideredasthemostpromisingbatteriesw酏muchofadVantageslikehighVoltage，highspeci6cenergy，goodcyclepe廊mlanceandnopollutionto

7、cjrcumstances，etc．A￡thesamet；me，咖etechnologiesofthetest，eValuationforlithium-ionbatteryhaVebeendeVelopingquickly，andare印pIiedimensiVely．CycleIifewhichisanimponantcharacteriSticofthebaneryistheoneofthekeyfactorsofelectricvehicles’industrialization．1nthispaper，thecyclepe响rrnancesofl5Ahand17Ahlith

8、ium—ionba钍eriesfbrHEVweretestedundercommontestconditionandworktestconditionindif五erenttemperatureenVironment．TheconcIusionsobtainedf．romthestudyareasfolIows：1．Theconsistencyofthelithium-ionpowerbatterieswasanalyzedbytestsundersimp