《电动汽车用富锂锰基动力锂离子电池》这篇文章主要探讨了如何通过优化电池设计和制造工艺,提升电动汽车用动力锂离子电池的性能。富锂锰基材料被选为正极活性材料,而人造石墨则作为负极活性材料。文章详细介绍了电池的研制过程和关键参数的优化。 电池的化成流程是电池性能的关键步骤之一。通过优化这一流程,可以确保正负极材料充分反应并形成稳定的电极结构。文章中提到,采用了氟代碳酸乙烯酯体系的电解液,这种电解液有助于提高电池的电化学稳定性和安全性。 电池的充放电截止电压和负极/正极容量比(N/P)也是决定电池性能的重要因素。研究发现,当N/P比例为1.37时,电池的性能达到最佳。这意味着在充放电过程中,负极与正极之间的电荷平衡得到了良好的控制,有助于延长电池寿命。 再者,电解液添加剂的选择和添加量也对电池性能有着显著影响。文章指出,分别在正负极中添加1%的成膜添加剂和HF酸捕捉添加剂,可以改善电极表面的成膜效果,降低副反应,提高电池的首次库仑效率。同时,采用4.6V的高压活化处理,能进一步提升电池的能量密度。 在实际测试中,这种富锂锰基电池在0.5C的充放电速率下,其放电比容量达到了179.8mAh/g,首次循环的库仑效率为87%,这意味着电池在初次使用时能有效地存储和释放电量。此外,该电池的比能量高达187Wh/kg,表明其在单位重量下的能量输出较高,这对于电动汽车的续航能力至关重要。经过800次室温循环后,电池仍能保持80%的容量,显示出了良好的循环稳定性。 富锂锰基动力锂离子电池通过优化材料选择、工艺参数和添加剂,成功实现了高比能量、长循环寿命和良好的安全性能。这为电动汽车提供了一个可行的高性能电池解决方案,有助于推动新能源汽车行业的发展。同时,这项研究也为锂离子电池领域的技术进步提供了有价值的参考。
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