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时间:2021年01月14日 来源:

钠-氯化镍(Zebra)电池

钠-氯化镍(Zebra )电池(以下称Zebra 电池)是以钠离子传导的b²-Al2O3固体电解质构成的一种新型高能电池,它与同一电池体系中先前已研发的钠-硫电池(以下称NaS电池)有着千丝万缕的关系, Zebra 电池实际上就是在NaS电池研制基础上发展起来的。所谓Zebra即Zero emission battery research activity的缩写,表示其为一种零排放无污染的绿色电源。电池制备过程无液态钠操作麻烦,比较简单、安全。因其制备通常都在放电状态,即用镍和氯化钠作为正极材料,通过较早次充电在负极产生钠金属;

电池连接可以任意方式进行串并联排列组合,即使当电池组内部发生少量电池损坏时(一般<电池总数的5%)无需更换,仍可继续工作。因其发生损坏时由于正负极直接接触反应生成铝而形成电池内部短路呈导通状态所致;电池能承受反复多次冷热循环。据早期报导,电池在进行了100次冷热循环后,无容量和寿命衰退的迹象发现。因其正极的镍基混合物具有比b²-Al2O3陶瓷管高的热膨胀系数,所以在冷却固化时会收缩脱离b²-Al2O3管,无应力产生的问题。


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     卡内基梅隆大学的研究人员借助了气流喷印3D打印系统的现有能力,研发出了他们自己的3D打印方法,制造出多孔的微观金属结构。在此之前,3D打印电池的研究都受到挤压打印技术的限制,也就是通过喷嘴挤压材料形成连续结构的打印技术。借助挤压打印技术只能制造出交叉结构的电池。  借助Panat实验室研发的这种新方法,研究人员能够快速的将一个一个的个体液滴堆叠成三维结构,从而打印出电池电极。这种技术打印出的结构有着复杂的几何学特性,这是传统挤压打印方法无法制造出来的。  Panat称:“由于这些液滴是彼此分离的,所以我们能够创造出这种全新的复杂几何学结构。如果它们是像传统挤压打印技术所使用的那种里连续材料,我们就无法制造出这种复杂电极结构。这是一个新的研究领域,在此之前我并不认为有人能够借助3D打印技术创造出这些复杂的结构。”研究人员估计,这种新3D打印方法衍生出的技术大约在2到3年内就能够实现工业应用。 北京高精度电池容量测试仪厂家武汉格瑞斯新能源有限公司,原装引进美国MAC麦科马克,电池检测设备,进口电池检测设备,更低的价格!

华为展示锂电池新技术:循环使用多次寿命不减、容量密度飙升

厂商们仍在不断探索,以优化锂电池的性能和寿命。日前,华为一项与锂离子电池有关的新专利被国家知识产权局公开。



据悉,该专利名为 “一种锂离子电池用导电粘结剂及其制备方法、锂离子电池电极极片及制备方法和锂离子电池”。






依照相关描述内容,粘结剂使用聚乙烯醇、聚乙二醇、聚苯乙烯、淀粉、海藻酸钠等,石墨烯作为导电材料,图中1为硅颗粒,2为石墨烯,3为粘结剂。



依照专利制备的两种扣式原型电池,在经过50次循环之后,容量保持率均达到 90%以上,放电效率分别为97%、98%,可谓高效。



华为在专利中表示,本发明实施例制备得到的锂离子电池用导电粘结剂可以有效缓冲充放电过程中活性材料的体积变化带来的负面影响,提高电池的循环特性,且该锂离子电池用导电粘结剂同时作为导电剂和粘结剂,可提高正负极嵌锂活性物质含量,进而提升电芯能量密度。


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     武汉格瑞斯新能源有限公司,是一家专业从事电池检测设备,电化学工作站和电池整套实验设备的厂家,致力于为客户解决电池实验方案,打造电池实验设备一站式服务,并提供专业的技术指导和支持。1、MORMC8高精度电池测试仪,专为电池的试验、研究和开发单位提供的高脉冲、多功能、方便实用的测试设备;测试对象为电池电极、原材料分析、锂离子、镍氢、镍铬等。测试通道完全独立,电流自动选档,配备灵。2、CS353便携式交流阻抗测试仪,CS353作为便携式电化学工作站用于常规电化学测量,可在线测量船舶、桥梁涂层老化状态,可计算涂层电容、介电常数或涂层含水率。3、CS1005高电流电化学工作站,CS1005高电流电化学工作站与CS系列单通道相比,增大了电流输出与测量范围,大值输出电流可达到5A。4、CS1006高槽压电化学工作站,CS1006高槽压电化学工作站与CS系列单通道相比,增大了输出槽压,大值输出槽压可达到200V。 CS1006高槽压电化学工作站,大值输出槽压可达到200V。

锂电池各种状态估计之间的关系

锂电池系统庞大,需要电池管理系统的监督和优化,以维护其安全性、耐久性和动力性。

  电池状态估计

  电池状态包括电池温度、SOC(荷电状态估计)、SOH(健康状态估计)、SOS(安全状态估计)、SOF(功能状态估计) 及SOE(可用能量状态估计)。各种状态估计之间的关系如图4所示。电池温度估计是其他状态估计的基础,SOC 估计受到SOH 的影响,SOF 是由SOC、SOH、SOS 以及电池温度共同确定的,SOE 则与SOC、SOH、电池温度、未来工况有关。

    

  电池温度估计

  温度对电池性能影响较大,目前一般只能测得电池表面温度,而电池内部温度需要使用热模型进行估计。常用的电池热模型包括零维模型(集总参数模型)、一维乃至三维模型。零维模型可以大致计算电池充放电过程中的温度变化,估计精度有限,但模型计算量小,因此可用于实时的温度估计。一维、二维及三维模型需要使用数值方法对传热微分方程进行求解,对电池进行网格划分,计算电池的温度场分布,同时还需考虑电池结构对传热的影响(结构包括内核、外壳、电解液层等)。一维模型中只考虑电池在一个方向的温度分布,在其他方向视为均匀。


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锂电池的充电电路



在了解完锂电池的基本电路特性后,工程师在开发带有锂电池供电的项目时,就会面临锂电池的充电电路问题。



锂电池的电压为3.0V ~ 4.2V之间变化,也就是锂电池的电压为4.2V,小电压为3.0V。电压与小电压,对于锂电池而言,隐藏着什么电路含义呢?


单节锂电池



电压是4.2V,也就是锂电池两端能承受的极限电压不超过4.2V;小电压为3.0V,也就是锂电池两端的极限放电电压不低于3.0V;



换言之,它的另外一层电路意义是



锂电池在接收外界的充电电路充电,它的充电电压不能高于4.2V;锂电池在向外界负载提供工作电源,它消耗的电压会停留在3.0V;



基于此,如果工程师将常用的5V/1A或者5V/2A规格的充电器,对锂电池进行直接充电,这样是否可以呢?


充电器



显然是不行的。为什么呢?



因为无论是5V/1A或者5V/2A规格的充电器,对外输出的充电电压均为5V,超过了锂电池的承受电压4.2V。



针对这两个电压不匹配兼容的问题,该如何去解决呢?在不改变充电器5V/1A和5V/2A规格的条件下,工程师应当如何去实现呢?




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武汉格瑞斯新能源有限公司是一家有着雄厚实力背景、信誉可靠、励精图治、展望未来、有梦想有目标,有组织有体系的公司,坚持于带领员工在未来的道路上大放光明,携手共画蓝图,在湖北省武汉市等地区的能源行业中积累了大批忠诚的客户粉丝源,也收获了良好的用户口碑,为公司的发展奠定的良好的行业基础,也希望未来公司能成为行业的翘楚,努力为行业领域的发展奉献出自己的一份力量,我们相信精益求精的工作态度和不断的完善创新理念以及自强不息,斗志昂扬的的企业精神将引领武汉格瑞斯和您一起携手步入辉煌,共创佳绩,一直以来,公司贯彻执行科学管理、创新发展、诚实守信的方针,员工精诚努力,协同奋取,以品质、服务来赢得市场,我们一直在路上!

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