锂离子电池日历寿命研究进展李新静;张佳瑢;魏引利;刘炎金;丁绍玉【摘要】综述了锂离子动力电池日历寿命的研究进展,通过对电池寿命影响因素的研究,总结了电池的日历寿命预测方法主要分为两类:数据推断的方法和建立模型的方法.电池的老化过程是一个极其复杂的过程,对于其寿命的预测不仅需要有关电池的经验数值、数据积累,还要根据电池的老化机理建立模型来预测才更为准确.电池的日历寿命预测对进一步指导电池维护,延长电池使用寿命,降低电池使用风险都具有重要的意义.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2015(039)008【总页数】3页(P1777-1779)【关键词】锂离子电池;日历寿命预测;数据推断;建立模型【作者】李新静;张佳瑢;魏引利;刘炎金;丁绍玉【作者单位】国轩高科动力能源股份公司,安徽合肥230011;国轩高科动力能源股份公司,安徽合肥230011;国轩高科动力能源股份公司,安徽合肥230011;国轩高科动力能源股份公司,安徽合肥230011;国轩高科动力能源股份公司,安徽合肥230011【正文语种】中文【中图分类】TM912锂离子电池是一种以富锂材料为正极，依靠锂离子在正负极之间来回移动来完成充放电过程的充电电池。
一般的锂电池采用石墨类碳材料为负极，LiPF6及有机溶剂为电解液，PP/PE膜为隔膜。
作为支撑电动工具工作的后备力量，锂离子电池在使用过程中会受到各种环境因素、外力因素的影响，例如温度、使用时间、搁置时间及储存方式等，其影响充放电能力的正负极材料的结构性质，电解液的粘度及导电性，固体电解质相界面膜的厚度，隔膜的质量都会出现不同程度的劣化，从而使得电池的电学性能和安全性能随着电池的使用逐渐下降，其中电压、容量、循环性能、功率特性等尤其值得关注[1]。
因此研究电池的寿命问题逐渐被提上日程。
所谓电池的日历寿命，是指电池从生产之日起到到期日期为止，期间包括工况、温度、循环、搁置、老化等因素对电池寿命的影响。
作者简介:蒋 兵(1981-),男,助理工程师,主要从事有色金属材料的检验和测试工作。
锂离子电池正极材料的发展现状和研究进展蒋 兵(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015)摘 要:介绍了锂离子电池正极材料钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钒的氧化物以及导电高聚合物正极材料的发展现状和研究进展。
LiCoO 2在今后正极材料发展中仍然有发展潜力,通过微掺杂和包覆都可使钴酸锂的综合性能得到提高,循环性能大大改善。
环保、高能的三元材料和磷酸铁锂为代表的新型正极材料必将成为下一代动力电池材料的首选。
关键词:锂离子电池;正极材料;磷酸铁锂;三元材料中图分类号:T G146126 文献标识码:A 文章编号:1003-5540(2011)01-0039-04自日本Sony 公司于1990年首先推出以碳为负极的锂离子二次电池产品后,因具有工作电压高、容量大、自放电小、循环性能好、使用寿命长、重量轻、体积小等突出优点,目前,其应用已渗透到包括移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。
另外,国内外也在竞相开发电动汽车、航天和储能等方面所需的大容量锂离子电池。
对锂离子电池而言,其主要构成材料包括电解液、隔膜、正负极材料等。
一般来说,在锂离子电池产品组成部分中,正极材料占据着最重要的地位,正极材料的好坏,直接决定了最终锂离子电池产品的性能指标。
本文将对锂离子电池正极材料的发展现状和研究进展进行综述和探讨。
1 正极材料的选择正极材料在性质上一般应满足以下条件:(1)在要求的充放电电位范围,与电解质溶液具有相容性;(2)温和的电极过程动力学;(3)高度可逆性;(4)在全锂化状态下稳定性好。
其结构具有以下特点:(1)层状或隧道结构,以利于锂离子的脱嵌,且在锂离子脱嵌时无结构上的变化,以保证电极具有良好的可逆性能;(2)锂离子在其中的嵌入和脱出量大,电极有较高的容量,并且在锂离子脱嵌时,电极反应的自由能变化不大,以保证电池充放电电压平稳;(3)锂离子在其中应有较大的扩散系数,以使电池有良好的快速充放电性能。
Li-S电池和Li-Air电池的研究进展锂离子电池已经改变了便携式电子产品，并且在交通电气化中扮演了非常重要的角色。
然而，锂离子电池的能量上限不足以满足当今社会的长远需求，例如扩展范围的电力汽车。
超越锂离子电池的限制是一个艰难的挑战，有几种选择。
这里，我们考虑两种：锂硫电池和锂空气电池。
储存在锂硫电池和锂空气电池中的能量不亚于锂离子电池。
科研工作者还正在研究这两种电池的作用机理，如果这两种电池被成功开发，那么一直困扰着人们的难题将会被解决。
在电池的反应机制以及新的材料方面的最新科学进展是非常关键的。
关键词：锂硫电池，锂空气电池第一章锂硫电池[1]1.1背景锂离子电池(LIBs)，是最普遍的可交换能源之一，在20世纪90年代最初被使用到现在已经超过了20多年，在便携式设备中一直被广泛使用。
然而，LIBs已经达到其理论能量极限，因此不能满足当今电力汽车的大容量与长循环寿命的需求。
随着越来越迫切的需求以及强大的市场潜力，科研工作者们开始研究具有更高能量密度而且成本更低的可交换电池。
金属锂在所有金属中电负性很高而拥有最低的密度，所以有着最高的容量（3861 mAh/g）,而且它是所有的可交换电池负极材料中优先考虑的。
单质硫的理论容量是1673 mAh/g。
因此，在考虑锂硫完全反应的情况下，锂硫电池可以达到非常高的质量能量密度(2500Wh/kg)和体积能量密度(2800 Wh/L)。
而且由于地球上硫元素的储备非常丰富，该电池比LIBs的成本更低。
与LIBs相比，硫阴极可以保持在一个安全的电压范围（1.5-2.5V）。
另外，硫是无毒的。
毋庸置疑，锂硫电池的这些优势使其成为能源储备的一个非常好的选择，同时在绿色能源中也扮演了非常重要的角色，因此缓解了全球变暖而且减少了化石燃料的使用。
然而，锂硫电池的商业化收到了以下方面的阻碍。
例如硫元素的绝热特性以及多硫化物的溶解会导致硫的损失和电池容量的极速降低。
为了解决这些问题，人们努力把材料做成纳米维度和结构，纳米尺寸材料因其不易降解的特性成为解决上述问题的一种非常有效的手段。
新能源电池技术的研究进展近年来，新能源电池技术的研究发展迅猛，成为能源领域的热点问题之一。
在全球层面，各国政府纷纷制定新能源政策，促进新能源技术研发和应用。
本文将从三个方面，即锂离子电池、钠离子电池和固态电池，介绍新能源电池技术的最新研究进展。
一、锂离子电池锂离子电池是目前最为成熟的新能源电池技术，广泛应用于电动汽车、移动设备和储能领域。
随着电动汽车市场的不断扩大，锂离子电池的安全性和寿命成为行业关注的焦点。
建立安全有效的锂离子电池储能体系已成为课题研究的核心问题之一。
在锂离子电池的研究中，锂金属负极材料一直是焦点之一。
传统的锂金属负极存在着严重的安全问题，容易形成锂枝晶，引发内部短路，进而引发火灾等意外情况。
为了解决这一问题，目前研究人员提出了许多新型锂金属负极材料，如锂钛酸锂（LTO）、锂硅合金（Lisix）和多孔碳（PC）等。
另外，为了提高锂离子电池的寿命和循环性能，研究人员也在积极寻找新型正极材料。
其中，钴酸锂是目前最常用的正极材料，但由于其成本较高，同时存在环境问题，因此研究人员开始关注新型正极材料的开发，例如磷酸铁锂（LiFePO4）和氧化钴铝（LCO）等。
二、钠离子电池钠离子电池是一种相对较为新兴的能源电池技术，由于钠元素丰富、价格低廉，因此被认为是一种具有潜力的新型储能技术。
与锂离子电池相比，钠离子电池的能量密度和循环性能仍存在诸多问题，因此仍需要大量的研究。
在钠离子电池的研究方面，研究人员主要关注钠离子电解质、负极材料和正极材料。
为了提高钠离子电池的能量密度，研究人员正在探索高能量密度的负极材料，如钠硅化合物等。
同时，为了克服负极材料与钠离子电解质之间的反应，研究人员也在寻找高效钠离子电解质。
目前，钠离子电池的循环性能仍需进一步提高，同时还需要考虑钠离子电解液的不稳定性等安全问题。
未来，随着技术的不断成熟，钠离子电池将有望成为一种具有广泛应用前景的新型储能技术。
三、固态电池固态电池是一种新型电池技术，相比传统电池具有安全、稳定、高效等优点。
