当前位置:文档之家› 锂离子电池库伦效率计算

锂离子电池库伦效率计算

锂离子电池库伦效率计算

锂离子电池的库伦效率是指在充放电过程中,电池内部能量的转化效率。这个效率与电池的化学反应和电极材料有关。

计算锂离子电池的库伦效率需要知道电池的充放电容量以及电压差。在充电过程中,电池的库伦效率可以通过下面的公式计算:库伦效率 = 放电容量 / 充电容量× 100%

在放电过程中,电池的库伦效率可以通过下面的公式计算:

库伦效率 = 充电容量 / 放电容量× 100%

同时,电池的内阻也会影响库伦效率,因此在计算库伦效率时需要考虑内阻的影响。

锂离子电池的库伦效率是衡量电池性能的一个重要指标,它的高低直接影响了电池的使用寿命和性能。因此,对于锂离子电池的库伦效率的准确计算和优化具有非常重要的意义。

- 1 -

电池容量的计算方法

电池,充电器技术学习交流,求助-> 锂电池容量计算的电压法 一.首先几个概念解释: 1.OCV:open circuit voltage的缩写,开路电压. 2.锂离子电池:本篇讨论的是目前手机上普遍采用的以4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池. 3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数. 折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑. 库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒. 1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑 mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算. 比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力. 4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思. 最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count). ★要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况. 二.电压与容量的关系 但是锂离子电池有一个对电量计量很有用的特性,就是在放电的时候,电池电压随电量的流逝会逐渐降低,并且有相当大的斜率.这就提供给我们另外一种近似的电量计量途径.取电池电压的方法.就好像测量水箱里面的水面高度可以大概估计剩余的水量这个道理一样.但是实际上电池的电压比水箱里面的平静的水面高度测量要复杂的多. 用电压来估计电池的剩余容量有以下几个不稳定性: 1.同一个电池,在同等剩余容量的情况下,电压值因放电电流的大小而变化. 放电电流越大,电压越低.在没有电流的情况下,电压最高. 2.环境温度对电池电压的影响, 温度越低,同等容量电池电压越低. 3.循环对电池放电平台的影响, 随着循环的进行,锂离子电池的放电平台趋于恶化.放电平台降低.所以相同电压所代表的容量也相应变化了. 4.不同厂家,不同容量的锂离子电池,其放电的平台略有差异. 5.不同类型的电极材料的锂离子电池,放电平台有较大差异.钴锂和锰锂的放电平台就完全不同. 以上这些都会造成电压的波动和电压的差异,使电池的容量显示变的不稳定 ★★一台手机上用电压计量电池容量时,因为手机不可能一直处于小电流的待机状态.暂时的大电流的损耗,比如开背光,放铃声,特别是通过,都会造成电池电压很快降低.此时手机显示的容量要降低得比实际容量降低更多.而当大电流撤掉以后,电池的电压会回升.这就会造成手机容量显示反而上升这种不合理的现象. 三.电池电压对电池容量的表格 说了这么多,下面给出一个标准的电压对电池剩余容量的表格(左侧) 以及大电流恒流放电是电池电压对容量的表格(右侧) 标准条件描述: 1.室温 2.新的电池 3.完全充饱以后进行GSM模拟放电 4.测量电池电压时,关断放电回路,测量电池开路电压.排除放电电流对电压的影响. 5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少. 大电流恒流放电条件描述: 1.室温 2.新的电池 3.完全充饱以后进行550mA的恒流放电 4.测量电池电压时,不关断放电回路,测量电池实际工作电压.携带放电电流对电压的影响.

锂离子电池设计公式

锂离子电池设计公式 一、叠片式聚合物锂离子电池设计规范 1. 设计容量 为保证电池设计的可靠性和使用寿命,根据客户需要的最小容量来确定设计容量。 设计容量(mAh)= 要求的最小容量×设计系数(1) 设计系数一般取1.03~1.10。 2. 极片尺寸设计 根据所要设计电池的尺寸,确定单个极片的长度、宽度。 极片长度Lp: Lp = 电池长度-A-B (2) 极片宽度Wp: Wp = 电池宽度-C (3) 包尾极片的长度Lp′: Lp′= 2Lp+ T'-1.0 (4) 包尾极片的宽度Wp′: Wp′= Wp-0.5 (5) 其中: A —系数,取值由电池的厚度T决定,当 (1)T≤3mm时,对于常规电芯A一般取值4.5mm,大电芯一般取值4.8mm; (2)3mm<T≤4mm时,对于常规电芯A一般取值4.8mm,大电芯一般取值5.0mm; (3)4mm<T≤5mm时,对于常规电芯A一般取值5.0mm,大电芯一般取值5.2~6.0mm; (4)5mm<T≤6mm时,对于常规电芯A一般取值5.2mm, 大电芯一般取值5.4~6.0mm。 B —间隙系数,一般取值范围为3.6~4.0mm; C —取值范围一般为2.5~2.6mm(适用于双折边); T'—电芯的理论叠片厚度,T'的确定见6.1节. 图1.双面极片、单面正极包尾极片示意图 3. 极片数、面密度的确定: 确定极片的数量N,并根据电池的设计容量来确定电极的面密度,电池的设计容量一般由正极容量决定,负极容量过剩。在进行理论计算时,一般正极活性物质的质量比容量取140mAh/g,负极活性物质的质量比容量取300mAh/g。 N =(T-0.2)/0.35±1 (6) 注:计算时N取整,并根据面密度的值来调整N。 S极片= Lp×Wp (7) C设= C正比×S极片×N×ρ正×η正(8) C负= C设×υ (9)

锂离子电池容量计算之电压法

锂离子电池容量计算之电压法 锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析 先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV). 100%----4.20V 90%-----4.06V 80%-----3.98V 70%-----3.92V 60%-----3.87V 50%-----3.82V 40%-----3.79V 30%-----3.77V 20%-----3.74V 10%-----3.68V 5%------3.45V 0%------3.00V 以下是这个表格的来龙去脉. 〓〓〓〓〓〓〓〓 一.首先几个概念解释: 1.OCVpen circuit voltage的缩写,开路电压. 2.锂离子电池:本篇讨论的是目前手机上普遍采用的以4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池. 3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数. 折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑. 库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒. 1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑 mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算. 比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力. 4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思. 最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count). ★要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况. 〓〓〓〓〓〓〓〓 二.电压与容量的关系 但是锂离子电池有一个对电量计量很有用的特性,就是在放电的时候,电池电压随电量的流逝会逐渐降低,并且有相当大的

锂离子电池容量计量之库仑计法

手机型号:波导 S1200 锂离子电池容量计量之"库仑计"法; 一直想写一篇关于电池容量库仑计的文章,可以要完全说明库仑计的工作原理却相当的麻烦,因为这种容量计量方法涉及的电池方面的知识太多太复杂,同时还有一部分集成IC方面的知识. 为了"雅俗共赏",我就把这篇关于库仑计的文章分成四个部分. 1.基本概念介绍,就是引出为什么要用库仑计来计量电池容量. 2.库仑计简单说明,讲得比较浅适合一般的用户. 3.库仑计进阶说明,详细补充库仑计的工作原理. 4.有关库仑计在手机上使用的各种现象解释,特别是拥有爱立信手机的机友,不妨参考一下 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 第一部分.基本概念介绍 ;mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数. ;折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑. ;库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒. ;1mAh=安培*3600秒=安培秒=库仑 ;mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算. ;比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力. 在"锂离子电池容量计量之电压法"一文中,我详细介绍了用电池电压近似获得电池容量的方面.但是这个方法是比较粗糙的.要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况. 如何得到流经的电荷量呢,就只有通过测试单位时间内回路流经的电流大小. 如果测到的电流是恒定不变的,把测到的电流乘于时间就可以简单的得到了电荷量了.这钟情况一般只有实验室里面才能发生.通常用一个恒流来放电计算电池的容量,而且测到的容量也比较精确. 如果测到的电流是随时间变化的,那么就需要对这个变化的电流进行积分才能得到电荷量,手机上的电池就是这种情况,电流随时都在变化. 电流要如何测到呢? 简单的讲就是通过测量一个特定的电阻两端的电压(单位伏特V或毫伏mV),把电压除于这个电阻的阻值(单位欧姆ohm或毫欧mohm)就得到即时的电流值(单位是安培A或毫安mA)了. ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 第二部分,库仑计的工作原理及简单应用 ■库仑计工作原理■ 目前手机电池的容量计量(象爱立信手机电池),是在电池的保护线路上串联了一个电量计量芯片,其中串联的是一个集成的电阻,电阻值一般是20~30毫欧之间. 其基本原理是,芯片上集成了一个取样电阻,当流过不同电流后产生不同的压差,芯片就对这个电压(实际转换为电流)和时间进行积分,得到用户使用时的正确电量(注意,电量的单位是mAh). ;;很多芯片可以实现这个功能,TI的,MAXIM的几个半导体芯片公司均有类似产品出品.电池增加这个芯片后,成本提高,对手机也提出了"通讯"的要求.所以很多手机没有这个功能. 那么该芯片通过实时积分得到容量以后,把容量(单位是mAh)数据存储在芯片的EEPROM中,并根据手机的需求,通过通讯线传递给手机.那么手机就得到了这块电池的准确容量. ;;库仑计的芯片,即电量计量芯片是装在手机电池里面的,通常是与锂离子电池的保护线路设计在一起. ;; 在库仑计芯片的存储器里面通常有如下的基本电池信息

一种采用含硅生物质制备锂离子电池复合负极材料的绿色方法

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利说明书 (10)申请公布号CN 114566619 A (43)申请公布日2022.05.31 (21)申请号CN202111604714.X (22)申请日2021.12.25 (71)申请人河南大森林生物科技有限公司 地址450000 河南省郑州市自贸试验区郑州片区(郑东)康宁街与心怡路交叉口亚新广场B座608室 (72)发明人崔金龙许卫明敬毛锋 (74)专利代理机构郑州知己知识产权代理有限公司 代理人任海玲 (51)Int.CI H01M4/36 H01M4/38 H01M4/48 H01M4/485 H01M4/62 权利要求说明书说明书幅图(54)发明名称 一种采用含硅生物质制备锂离子电 池复合负极材料的绿色方法 (57)摘要 本发明公开了一种采用含硅生物质 制备锂离子电池复合负极材料的绿色方 法,包括以下步骤:将含硅生物质原料晒

干,将原料切成短片,除去石块、铁屑和 灰尘,与Li2CO3粉末按一定的质量比混 合均匀后,加水浸泡,然后干燥,最后在 管式炉中碳化活化,得到高首次库伦效率 的多孔SiOx@Li2SiO3/C锂电池负极材 料。本发明锂电池负极材料性能优异,而 且方法简单,成本低,非常适合大规模生 产运用。 法律状态 法律状态公告日法律状态信息法律状态 2022-05-31公开发明专利申请公布 2022-06-17实质审查的生效IPC(主分 类):H01M 4/36专利申请 号:202111604714X申请 日:20211225 实质审查的生效

权利要求说明书 【一种采用含硅生物质制备锂离子电池复合负极材料的绿色方法】的权利说明书内容是......请下载后查看

新方法快速计算锂离子电池动力学模型

新方法快速计算锂离子电池动力学模型对于锂离子电池的管理系统BMS而言,最重要的就是如何准确的计算出锂离子电池组的充电状态SoC,健康状态SoH、可用能量和功率等参数,这就需要一个准确的锂离子电池模型,一般而言,常见的锂离子电池的模型分为两大类:1)经验模型;2)物理模型。其中经验模型最大的优势在于操作简单,根据以往的数据,通过总结分析和机械学习等方法,获得一个模型,该模型不能阐述锂离子电池的内部机理,但是能够较为准确的对电池的参数进行预测,缺点是仅仅能够对某一特定类型的电池进行应用,缺少普适性。物理模型是对锂离子电池的结构首先构建物理理论模型,然后进行数学描述,并对模型进行计算机程序模拟,优点是准确度高,具有很好的普适性,但是要构建准确的模型往往需要高维度复杂模型,这也导致了模型的计算量非常大,难以在实际应用中对锂离子电池的状态参数进行实时预测。 为了能够降低物理模型的计算量,我们需要对其进行简化处理,以降低物理模型的复杂程度,因此出现了许多简化锂离子电池模型的方法,大多数简化锂离子电池模型的方法主要是通过对描述固相扩散PDE过程进行简化而实现,如Polynomial简化,Pade简化等,近日美国科罗拉多大学的 ́guez等人提出了一种快速求解锂离子电池动

力学模型的计算方法,该方法主要针对基于扩散函数的模型,基于扩算函数的模型能够使的锂离子电池模型保持在很低的维度,从而降低模型的计算复杂程度。但是扩散函数方法有一个缺点就是对于电解液中的浓度计算准确度要求很高,而́guez等采用参数变异法VOP替代了分离变量SOV对模型进行计算,从而极大的加速了模型的计算过程,计算速度提高了3800倍。 基于扩散函数的模型进行简单介绍 假二维多孔电极模型中电解液物质转化公式如下式所示,其中r描述电池的范围(负极、隔膜、正极),Ce(x,t)描述了在x位置,时间t时电解液的浓度,ee描述了电极的孔隙率,De,eff描述了电解液的扩散能力,t+0代表了Li+的扩散数量,as为界面比表面积,j(x,t)为在x位置,t时间从电极扩散到电解液中的Li+。

锂离子电池嵌锂率计算

锂离子电池嵌锂率计算 锂离子电池的嵌锂率是指电池正极中锂离子的嵌入率,也称为锂离子电池的嵌入效率。嵌锂率的计算方法需要知道电池正极材料的嵌锂容量和实际充放电容量。下面我将详细介绍锂离子电池嵌锂率的计算过程。 首先,需要确定电池正极材料的嵌锂容量。正极材料是指锂离子电池中用于嵌锂反应的材料,常见的正极材料有锂铁磷酸铁锂(LiFePO4)、锰酸锂(LiMn2O4)和三元材料(如锰酸锂锰酸锂酸锂镍钴锰酸锂)等。每种正极材料的嵌锂容量都不同,一般以mAh/g为单位。例如,锂铁磷酸铁锂的嵌锂容量为170mAh/g。 接下来,需要确定电池的实际充放电容量。电池的实际充放电容量是指电池在实际使用中可供释放的电量。通常使用标准充电和放电条件进行测试,比如充电到4.2V,放电到3.0V。电池的充放电容量可以通过测试仪器测量得到,一般以mAh为单位。 最后,通过以下公式计算锂离子电池的嵌锂率: 嵌锂率(%)=(实际充放电容量/正极材料的嵌锂容量) *100 举个例子,如果一种锂离子电池的实际充放电容量为 1800mAh,正极材料为锂铁磷酸铁锂,嵌锂容量为 170mAh/g,那么该电池的嵌锂率计算如下:

嵌锂率(%)=(1800mAh/170mAh/g)*100≈1058% 需要注意的是,锂离子电池的嵌锂率一般小于100%,因为电池充放电过程中会有电阻、极化现象等造成的能量损失。因此,实际的嵌锂率一般在70%至90%之间。 锂离子电池的嵌锂率是评价电池性能优劣的重要指标之一。嵌锂率越高,电池的能量密度和循环寿命一般越好。因此,在锂离子电池的研发和应用过程中,嵌锂率的提高是一个重要的方向。

锂离子电池电位计算和解释练习题熟悉锂离子电池中的电位计算和解释方法的应用

锂离子电池电位计算和解释练习题熟悉锂离子电池中的电位计算和解释方法的应用 锂离子电池是一种常见且广泛应用于现代电子设备中的电池类型。 为了更好地理解和掌握锂离子电池的工作原理,我们需要学习和熟悉 电位计算和解释方法的应用。在本文中,我们将介绍一些与锂离子电 池电位计算和解释相关的练习题,并详细解答每个问题,以加深我们 对锂离子电池的理解。 1. 问题一:计算电池的标准电势 假设我们有一个由锂阳离子和定电极组成的锂离子电池。根据标准 电极电势表,Li+ / Li 的标准电势为-3.04V,定电极的标准电势为 +2.71V。请计算该电池的标准电势。 解答一:根据电池的标准电势计算公式,电池的标准电势Ecell等 于阳极的标准电势减去阴极的标准电势。因此,该锂离子电池的标准 电势=+2.71V - (-3.04V) = +5.75V。 2. 问题二:计算电池的电势差 假设我们有一个锂离子电池,其中阳极的标准电势为-0.55V,阴极 的标准电势为+2.10V。请计算该电池在正常工作状态下的电势差。 解答二:在正常工作状态下,电池的电势差等于阳极的电势减去阴 极的电势。因此,该锂离子电池的电势差=+2.10V - (-0.55V) = +2.65V。 3. 问题三:解释电池的电位变化

根据锂离子电池的工作原理,当锂离子从阴极向阳极移动时,电池 的电位会发生变化。请解释电池电位变化的原因。 解答三:电池电位的变化是由于阳极和阴极之间电化学反应引起的。在锂离子电池中,当锂离子从阴极材料中脱嵌并在电解质溶液中迁移 至阳极材料时,阴极材料中会形成空位,并释放出电子,形成电荷变化。这种电位变化产生的电势差是锂离子电池工作的基础。 4. 问题四:计算电池的自发电势 假设有一个锂离子电池,其中阴极的标准电势为+2.50V,阳极的标 准电势为-1.20V,而在实际使用中,电池的电势差为+3.50V。请计算该锂离子电池的自发电势。 解答四:由于电池的电势差大于标准电势差,说明电池的自发电势 为正。因此,该锂离子电池的自发电势=阳极的电势+电势差= -1.20V + 3.50V = +2.30V。 通过以上几个练习题,我们可以更好地理解和掌握锂离子电池中的 电位计算和解释方法的应用。同时,我们也了解到电池的标准电势、 电势差和自发电势等概念对于评估电池的性能和工作状态非常重要。 在实际应用中,我们可以根据这些计算方法,对锂离子电池进行评估 和优化,以提高其使用效率和性能。 总结起来,锂离子电池的电位计算和解释是掌握锂离子电池工作原 理的关键。通过多次练习和探索,我们可以更好地理解锂离子电池中

锂离子电池理论比容量计算方法

锂离子电池理论比容量 计算方法 Last revised by LE LE in 2021

理论比容量计算方法:m A h/g 先从单位着手,mAh→Ah→A·s,也即电量单位:库伦(C或A·s)。 举例说明:Li 4.4Si;LiC 6 ; (1)计算Si的理论比容量:Li 4.4 Si; 1)取1molLi 4.4 Si,也即1mol的Si可嵌入4.4mol的Li; 2)计算4.4molLi所带的电量: 4.4mol×(6.02×1023)mol-1×1.602×10-19C=424337.76C(A·s); 单位转换:424337.76×1000÷3600=117871.6mAh 3)理论比容量计算:117871.6mAh÷(1mol×28g/mol,1molSi的质量)=4209.7mAh/g。 (2)石墨理论比容量的计算:LiC 6 ; 1)取1molLiC 6 ,也即6mol的C可嵌入1mol的Li; 2)计算1molLi所带的电量: 1mol×(6.02×1023)mol-1×1.602×10-19C=96440.4C(A·s); 单位转换:96440.4×1000÷3600=26789mAh 3)理论比容量计算:26789mAh÷(6mol×12g/mol,6molC的质量) =372.07mAh/g。 金属的比容量计算方法: 1molAl在发生电化学反应的时候能够提供3mol电子 3mol电子携带的电量是3×96500=289500C 将库仑单位转换为mAh单位,1C=1000mAs=1000/3600mAh 所以1molAl的容量就是289500/3.6=80417mAh 比容量是80417/27=2978mAh/g 锌:825mAh/g 镁:2219mAh/g

锂电池容量计算

锂离子电池容量的测算 锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析 先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV). 5%------3.45V 以下是这个表格的来龙去脉. 一.首先几个概念解释: 1.OCVpen circuit voltage的缩写,开路电压. 2.锂离子电池:本篇讨论的是目前上普遍采用的以 4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池. 3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数. 折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑. 库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒. mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算. 比方一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力.

4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思. 最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count). 要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况. 但是锂离子电池有一个对电量计量很有用的特性,就是在放电的时候,电池电压随电量的流逝会逐渐降低,并且有相当大的斜率.这就提供应我们另外一种近似的电量计量途径.取电池电压的方法.就好似测量水箱里面的水面高度可以大概估计剩余的水量这个道理一样.但是实际上电池的电压比水箱里面的平静的水面高度测量要复杂的多. 用电压来估计电池的剩余容量有以下几个不稳定性: 1.同一个电池,在同等剩余容量的情况下,电压值因放电电流的大小而变化. 放电电流越大,电压越低.在没有电流的情况下,电压最高. 2.环境温度对电池电压的影响, 温度越低,同等容量电池电压越低. 3.循环对电池放电平台的影响, 随着循环的进行,锂离子电池的放电平台趋于恶化.放电平台降低.所以相同电压所代表的容量也相应变化了. 4.不同厂家,不同容量的锂离子电池,其放电的平台略有差异. 5.不同类型的电极材料的锂离子电池,放电平台有较大差异.钴锂和锰锂的放电平台就完全不同. 以上这些都会造成电压的波动和电压的差异,使电池的容量显示变的不稳定 一台上用电压计量电池容量时,因为不可能一直处于小电流的待机状态.暂时的大电流的损耗,比方开背光,放铃声,特别是通过,都会造成电池电压很快降低.此时显示的容量要降低得比实际容量降低更多.而当大电流撤掉以后,电池的电压会上升.这就会造成容量显示反而上升这种不合理的现象.

锂离子电池和金属锂离子电池的能量密度计算

锂离子电池和金属锂离子电池的能量密度计算 吴娇杨,刘品,胡勇胜,李泓 (中国科学院物理研究所,北京,100190) 摘要:锂电池是理论能量密度最高的化学储能体系,估算各类锂电池电芯和单体能达到的能量密 度,对于确定锂电池的发展方向和研发目标,具有积极的意义。本文根据主要正负极材料的比容 量、电压,同时考虑非活性物质集流体、导电添加剂、粘结剂、隔膜、电解液、封装材料占比,计算了不同材料体系组成的锂离子电池和采用金属锂负极、嵌入类化合物正极的金属锂离子电池 电芯的预期能量密度,并计算了18650型小型圆柱电池单体的能量密度,为电池发展路线的选择 和能量密度所能达到的数值提供参考依据。同时指出,电池能量密度只是电池应用考虑的一个重 要指标,面向实际应用,需要兼顾其它技术指标的实现。 关键词:锂离子电池;金属锂离子电池;能量密度;18650电池;电芯 中图分类号:O O646.21文献标志码:A 文章编号: Calculation on energy densities of lithium ion batteries and metallic lithium ion batteries WU Jiaoyang,Liu pin, HU Yongsheng, LI Hong (Institute of Physics, Chinese Academy of Science, Beijing 100190, China) Abstract: Lithium batteries have the highest theoretical energy densities among all electrochemical energy storage devices. Prediction of the energy density of the different lithium ion batteries (LIB) and metallic lithium ion batteries (MLIB) is valuable for understanding the limitation of the batteries and determine the directions of R&D. In this research paper, the energy densities of LIB and MLIB have been calculated. Our calculation includes the active electrode materials and inactive materials inside the cell. For practical applications, energy density is essential but not the only factor to be considered, other requirements on the performances have to be satisfied in a balanced way. Key words:lithium ion batteries; metal lithium ion batteries; energy density calculation; 18650 cell; batteries core 收稿日期:;修改稿日期:。 基金项目:国家自然科学基金杰出青年基金项目(51325206),国家重点基础研究发展计划(973)项目(2012CB932900)。第一作者:吴娇杨(1988-),女, 博士研究生,研究方向锂离子电池电解质E-mail:********************;通讯联系人:李泓, 研究员,研究方向为固体离子学与锂电池材料,E-mail:***********.cn。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档