北京MACCOR电池综合测试仪供应商

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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**D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。 脉冲测试设备，专为电池的试验、研究和开发单位提供的脉冲测试仪。北京MACCOR电池综合测试仪供应商

一般地，锂离子电池适宜的工作温度为15~35℃，而电动汽车的实际工作温度为-30～50℃，因此必须对电池进行热管理，低温时需要加热，高温时需要冷却。热管理包括设计与控制两方面，其中，热管理设计不属于本文内容。温度控制是通过测温元件测得电池组不同位置的温度，综合温度分布情况，热管理系统控制电路进行散  热，热管理的执行部件一般有风扇、水/油泵、制冷机等。比如，可以根据温度范围进行分档控制。Volt插电式混合动力电池热管理分为3种模式：主动(制冷散热)、被动(风扇散热)和不冷却模式，当动力电池温度超过某预先设定的被动冷却目标温度后，被动散热模式启动;而当温度继续升高至主动冷却目标温度以上时，主动散热模式启动。

  荷电状态(SOC)估计

  SOC(State of Charge)，可用电量占据电池可用容量的比例，通常以百分比表示，100%表示完全充电，0%表示完全放电。

  这是针对单个电池的定义，对于电池模块(或电池组，由于电池组由多个模块组成，因此从模块SOC计算电池组的SOC就像电池电池单体SOC估计模块SOC一样)，情况有一点复杂。在SOC估计方法的一节讨论。

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扣式电池的充放电模式

  包括恒流充电、恒压充电、恒流放电、恒阻放电、混合式充放电以及阶跃式等不同模式充放电。实验室中常采用恒流充电(CC)、恒流-恒压充电(CC-CV)、恒压充电(CV)、恒流放电(DC)对电池充放电行为进行测试分析，而阶跃式充放电模式则多用于直流内阻、极化和扩散阻抗性能的测试。考虑到活性材料的含量以及极片尺寸对测试电流的影响，恒流充电中常以电流密度形式出现，如mA/g(单位活性物质质量的电流)、mA/cm2(单位极片面积的电流)。充放电电流的大小常采用充放电倍率来表示，即：充放电倍率(C)=充放电电流(mA)/额定容量(mA·h)，如额定容量为1000 mA·h的电池以500 mA的电流充放电，则充放电倍率为0.5 C。目前电动汽车用锂离子电池已发布使用的行业标准QCT/743—2006中指出锂离子通用的充放电电流为C/3，因此含C/3 的充放电行为测试也常出现在实验室锂离子电池充放电测试中。

干电池的构造及应用炭黑的部位

锌-二氧化锰电池是以锌为负极，二氧化锰为正极，并与适宜的隔膜及电解液组成的一种原电池，目前应用的筒式锌锰电池可分为

四类。

类是传统的勒克朗谢型电池。其正极活性物质是天然二氧化

锰(MnO2含量70％～75％)，电池隔膜是淀粉浆糊隔离层，电解液是以N日，C为主体的NH1Cl、2nC2的水溶液，负极是锌简。这种类型的

电池称“糊式锌锰电池”，因为电解液是不流动的，故又称干电池。它

的性能较差，R20型电池的比能量0.08W・h/cm3。

第二类电池称为“高性能电池”。这种电池从1960年开始生产，它与类电池无甚区别，主要是正极活性物质采用了电解二氧化锰

(MnO2含量91％～93％)，放电时间是类电池的1.5～2.0倍，R20比量达0.12WV・h/cm³述一类电池的电池表达式可表示为(一) Zn NH4， CI+ZnCl2/MO2

电池反应如下

负极: Zn+2NH4CL-2e→ZN(NH3 )2 Cl2 +2H+

正极:2MnO2+2H+2e→2 MNOOH

电反应Zn+2MnO2+2NH4CL→2MnOOH+Zn(NH3)2CL2↓ 动力电池测试系统可测试各类电信脉冲、多功能、方便实用的测试设备。

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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应对锂电池安全的大敌“枝晶”

我们都知道，电池分为正极、负极和电解质，通过氧化还原反应来产生电流，放电时离子从负极流向正极，充电时从正极流向负极。

对锂电池来说，放电时锂会被氧化成离子进入电解质终抵达正极；重新充电时，这些锂离子会再沉积到锂金属负极的表面。

但是这种沉积往往不均匀，随着锂电池的频繁使用，锂金属表面会长出针状或树枝状的锂枝晶。枝晶生长得过长就会折断，不再参与反应，给电池体系带来不可逆的容量损失；危险的是，长大的枝晶会刺破电池正负极之间的隔膜，造成短路，埋下电池过热自燃或的安全隐患。

锂电领域里，如何做到“鱼与熊掌兼得”？如何通过提出新原理、新体系、新方法，实现能量密度更高、更安全、充电更快的储能过程？这些都是锂电领域未来面临的挑战。

在这样的形势下，涌现出了锂硫电池、锂空电池、钠离子电池等许多新体系电池。新材料的不断产生，也给这些新体系的发展带来了新机遇。 北京MACCOR电池综合测试仪供应商

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