分析快速充电脉冲电流技术对锂钴电池容量衰减的影响
来源：宝鄂实业
2020-02-09 15:13
点击量：次
分析了快速充电脉冲电流技术对锂钴电池容量衰减的影响
对便携设备来说，在短时间内充电是很重要的。为了找到快速充电的正确方法，人们开发了许多技能。脉冲电流技术是几种快速充电方法的专利技术之一。该技术在一定范围内完成脉冲电流、脉冲宽度和电压阈值的调度操作。讨论了电流脉冲对锂钴电池容量衰减的影响。在实验中，采用高阶SOC脉冲电流对4个圆柱形锂钴电池进行充电。每50次充放电检查电池容量。结果表明，每个细胞都必须经过修饰才能形成相似的模式。就像他们的才能在第一次检查时得到轻微的提升一样，他们在下一次检查时也会变得敏捷。然后，它们的容量继续缓慢下降，但更常见的情况是，随着充放电周期的延长，电池寿命下降。分析了脉冲电流对锂钴容量衰减的影响。
快速充电在某些锂离子应用中非常重要。快速充电这一术语被广泛应用于智能手机技能。这款智能手机内置了快速充电系统，充电时间比传统充电系统短。在使用电动汽车时，用户希望汽车能在短时间内充电。
提出了多种快速充电协议，即单C速率、多C速率和脉冲充电。单一的C率适用于一定的高恒流充电，直到电池达到政策电压。然后电池电压保持稳定，直到达到最小充电电流。多重C费率收取两个或两个以上的高稳定C费率。最后的脉冲是施加一定的频率和脉动的脉冲电流或电压对脉冲充电。
脉冲充电是应用最广泛的快速充电方法之一。一些研究人员得到了固定频率的充放电脉冲，而另一些人得到了不同频率的充放电脉冲。Chen L R等人认为可变充放电脉冲频率技术比传统的固定频率技术具有更好的充电功能。另外两种充电技术只结束充电脉冲，没有放电脉冲。在充电技术方面，Keskin N和Liu H将放电脉冲阶段替换为短周期停止阶段。
热分析-通过对溶液焚烧得到的前驱体进行TG和DSC的测定，确定了四氧化二氮lenivo粉末的准确结晶温度。前驱体的TG和DSC曲线如图所示。在tg曲线中，在250℃之前的质量损失是由于前驱体中存在的水分子的去除，而DSC曲线在大约100℃时出现了一个可识别的吸热峰。分解主要发生在250-500℃的温度范围内。250°C后的质量损失是由于复杂的分解。锂，钒和柠檬酸镍。DSC曲线有三个放热峰，最大峰值为478℃。柠檬酸的燃烧特性和前驱体中硝酸盐的存在产生了巨大的热能，从而引发了Linivo4的结晶。当温度超过500°C时，没有质量损失。这表明前驱体的分解在500℃时结束。
结构与形状
对煅烧前驱体在不同温度下得到的Linivo4的XRD图谱进行了表征。从图2可以看出，在400℃下记录的图像中显示了一些Linivo4化合物的可见衍射峰。随着加热温度的升高，样品的结晶度增加，主衍射峰更加清晰。从500℃开始，样品的所有波峰都闪过了没有任何异相的Linivo4的特征衍射线，这与JCPDS卡号的图像完全一致。38−1395[2]，并通过空间组fd 3 m索引到立方系统。主峰(HKL)指数标志材料。x射线衍射图也显示出一条强(220)线，但一条弱(111)线很难分辨，这是由于VTETRA (Lini)章鱼4的倒尖晶石结构。XRD结果表明，在500℃时煅烧前驱体成功制备出了LiniVO4，且LiniVO4的生成所需温度远低于传统固体产物。粉末的红外光谱如图3所示。在400℃的样品中，3397 cm−1处的条带是O -h基团的特征，而1500 cm−1和1434 cm−1处的条带是C=O基团的吸收效应。900-600 cm-1区域的带与Linivo4中VO4四面体[9]的v-o键的拉伸振动有关。有机残留物可能来自柠檬酸或柠檬酸盐。随着烧结温度的升高，C=O和O -h基团的吸收强度明显降低。产品获得在500、550和600°C闪光清晰的v-o波段。红外光谱分析结果也表明，在500℃时，Linivo4可以得到良好的成形。用透射电镜研究了温度对亚麻布涂布的影响。如图4所示，Linivo4由片状纳米颗粒组成。随着煅烧温度的升高，晶粒尺寸增大，这与x射线衍射的作用是一致的。在400℃下煅烧的产物颗粒被一层粒径约为10nm的有机残留物覆盖。在500℃下得到的产物，在颗粒之间有许多多孔结构，颗粒大小约为20纳米。粒子之间的空间可能是剩余有机物分解的结果。当会计温度上升到550℃时，颗粒尺寸增加到40纳米左右，有少量片状颗粒聚集。当温度进一步升高到600℃时，形状变得更加规则，颗粒大小约为60纳米。
