锂离子电池改变世界——2019年诺贝尔化学奖成果简析

 2019年，诺贝尔化学奖授予锂离子电池领域的3位科学家--John B.Goodenough、M.Stanley Whittingham与Akira Yoshino。探讨了锂离子电池的重要作用，介绍了锂离子电池的研发历史以及在中国的研究与产业化历程，展望了锂离子电池未来的发展方向。     

锂离子电池材料的研究进展

现代社会对能源的需求,大大促进了储能技术的发展,自从Sony公司于1990年将锂离子电池产业化后,锂离子电池作为最成功的储能装置,已经占领了便携式电器的市场。与此同时,随着笔记本电脑中央处理器的快速发展以及3D技术在手机中的广泛应用,人们渴望去寻找能量更高、寿命更长的电池,这也使锂离子电池的相关研究成为现在材料科学研究热点。     

首科集团营造良好孵化环境 促进锂离子电池正极材料钴酸锂产业发展

在家电产业和信息产业快速发展的带动下，我国已成为世界第二大锂离子电池生产国。专家预测，锂离子电池正极材料在我国蕴藏巨大的市场潜力。锂离子电池是第三代二次可充电绿色环保电池，广泛应用于小型便携式电器电源，如移动电话、笔记本电脑、照相机以及电动自行车、摩托车的电源。锂离子电池由正极、负极和电解液三部分组成。正极材料是直接影响锂离子电池整体性能的核心因素，主要包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等。专家预计，钴酸锂将是未来5年锂离子电池最主要、使用最广泛的正极材料。     

废旧锂离子电池回收利用技术进展

近年来，锂离子电池的广泛应用导致废旧锂离子电池数量急剧增加，回收废旧锂离子电池可以缓解资源短缺和环境污染双重压力。本文从废旧锂离子电池预处理、活性物质回收及再生等方面对废旧锂离子电池回收利用现有的技术进行总结，并对废旧锂离子电池回收技术的未来发展进行展望。     

聚合物锂离子二次电池

聚合物锂离子二次电池是一种新型锂离子电池，既具有锂离子电池的优点又具有易于薄型化和改变形状的特点，符合便携式电器小型化趋势的要求，已成为电池研究开发的又一热点，本从贝尔塑料锂离子电池出发，着重综述了凝胶电解质锂离子电池应用研究现状。     

成果推介

中国水墨画计算机仿真绘制系统，方形锂离子电池产业化项目，车用发动机整机降噪技术，基因疗法的非病毒载体——质粒DNA的生产，切割包装系统，新型甜味剂三氯蔗糖(蔗糖素)。     

绿色电池发展现状和前景分析

<正> 国内外信息技术迅猛发展,信息通讯产业已经成为国民经济和社会发展的支柱产业之一。由此也极大地推动了新型绿色电池技术的发展及其产业化进程。作为通信使用的电池,以下新型绿色电池技术和相关产业发展尤为迅速。 1.贮氢材料及金属氢化物镍蓄电池 2.锂离子嵌入材料及液态电解质锂篱子蓄电池 3.聚合物电解质锂蓄电池或锂离子蓄电池 4.锌空气电池和PEM燃料电池     

电动自行车用锂离子电池保护板的设计

本文根据电动自行车用锂离子电池保护板的特殊要求设计了一种锂离子电池保护板，实现了对大容量锂离子电池的充、放电保护。     

中国锂离子电池系统钴代谢分析

采用物质流分析方法,建立锂离子电池系统中钴代谢分析模型,通过研究锂离子电池系统中钴的物质流动情况,明确锂离子电池系统与外界环境的关系,获得该系统中钴物质流动基本规律。结合统计数据、文献和专家访谈,以2012年中国锂离子电池系统为研究背景,将钴的资源效率和环境效率作为锂离子电池系统中钴物质流动的评价指标。研究结果表明:中国锂离子电池系统中钴的资源效率和环境效率分别为1.185 t/t和2.749 t/t,提高钴的循环率和降低钴的排放率将有利于提高锂离子电池系统中钴的资源效率和环境效率。     

车用锂离子电池荷电状态参数辨识的建模仿真

为得到较为准确的电池荷电状态（SOC）参数,以厦门理工学院纯电动赛车用锂离子电池作为研究案例,采用二阶RC等效电路模型对锂离子电池进行HPPC充放电试验;然后,将实验数据导入Matlab的参数估计模块后,对电池荷电状态性能参数进行辨识。在Matlab的Simscape模块中建立锂离子电池的仿真模型,将仿真结果与实验结果进行比较,利用拟合工具箱对比不同阶次下RC等效电路模型的拟合精度。结果表明,锂离子电池的电压在放电脉冲开始及结束阶段时偏差较大,静置阶段则趋于平稳,二阶RC等效电路模型能够较为简便地反应锂离子电池的工作特性,且具有较好的拟合精度。锂离子电池仿真模型与实验测试的误差在2%以内,验证了所建立的仿真模型的可行性。     

软包装锂离子电池性能研究

研究了以塑料包装取代金属外壳所实现的新型软包装锂离子电池的电化学性能.从软包装锂离子电池的倍率放电性能、电池的高低温放电能力和充放电循环稳定性等方面的研究表明,软包装锂离子电池具有良好电化学性能.软包装锂离子电池既不同于金属外壳锂离子电池,也不同于聚合物锂离子电池,是锂离子电池的一种新型设计.     

铝壳锂离子电池壳体腐蚀的研究

对锂离子的壳电压进行了研究,并利用极化曲线、ICP和SEM等测试方法分析了铝壳锂离子电池壳体发生腐蚀的原因。结果表明:铝壳锂离子电池的正极与壳体间的电位差较大时,锂离子会嵌入铝壳中,形成松散的锂铝合金,使铝壳发生腐蚀,甚至造成电池漏液;锂离子电池内部流动的电解液越多,电池发生壳体腐蚀的可能性就越大。为了防止电池发生壳体的内部腐蚀,应尽量将锂离子电池正极与铝壳的电位差降低至1,000,m V以内,并且在保证电池性能的基础上降低流动电解液的含量。     

锂离子电池产业发展前景探析

我国政府对锂离子电池产业的发展研究工作相当重视,早在＂863＂计划中便把研究开发锂离子电池列为关键项目,＂九五＂期间又将锂离子电池列入国家重点科技攻关项目,把它作为电子行业新的重大经济增长点。我国的锂电池技术虽然目前还落后于日本,但在未来发展潜力上将超过日本。     

改进Elman网络在锂离子电池容量预测中的应用

为了准确估算锂离子电池的荷电状态(SOC),在分析影响锂离子电池剩余容量时变特性的基础上,综合国内外几种常用的预测锂离子电池方法,将改进Elman网络应用到锂离子电池的容量预测和模型建立中。实验结果表明:该网络不仅局部泛化能力好,而且有较好的动态性能和逼近能力,能够满足电池容量预测的误差要求。     

首科集团营造良好孵化环境 促进锂离子电池正极材料钴酸锂产业发展

在家电产业和信息产业快速发展的带动下,我国已成为世界第二大锂离子电池生产国。专家预测,锂离子电池正极材料在我国蕴藏巨大的市场潜力。锂离子电池是第三代二次可充电绿色环保电池,广泛应用于小型便携式电器电源,如移动电话、笔记本电脑、照相机以及电动自行车、摩托车的电源。锂离子电池由正极、负极和电解液三部分组成。正极材料是直接影响锂离子电池整体性能的核心因素,主要包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等。专家预计,钴酸锂将是未来5年锂离子电池最主要、使用最广泛的正极材料。     

电动车锂离子电池的材料问题

简要介绍了我国电动车的开发现状, 指出了发展电动车的瓶颈是电池；阐明了锂离子电池对发展电动车的作用，特别强调目前的关键是研发适于电动车的锂离子电池材料；简述了作者的实验室在电动车锂离子电池关键材料研究方面的最新进展。     

电动汽车和相关电源材料的现状与前景

论述了电动汽车（EV）、电动汽车用镍氢电池、锂离子电池、质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及相关材料的研发现状、产业化前景，指出以电动汽车代替燃油内燃机汽车，以氢能代替碳基燃料，是当前运输业的主要发展方向。     

锂离子电池性能影响因素分析及其改进方法研究

如何提高锂离子电池的性能已经成为锂离子电池开发研究中的一个热点问题.介绍分析了影响锂离子电池性能的几种因素,讨论了几种改善锂离子电池性能的方法,有助于采取相应措施来提高锂离子电池的性能.     

LiFePO4基十万毫安时级移动电源

LiFePO4基锂离子电池具有循环性能出众、耐过充过放、价格低廉、无污染、安全性能好等优点。本作品采用水热法合成球形前躯体,进一步提高LiFePO4基锂离子电池的导电性能、提升了体积能量密度。实验产物通过封装达到100000mAh以上的容量。并通过DC—DC升压电路实现为多种数码设备充电、强光照明、光伏充电等功能。本作品实用性强、产业化价值高。     

锂离子二次电池的应用和发展

锂离子二次电池由于具有容量大、寿命长、无环境污染、使用安全等优点,已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中。随着技术的发展,锂离子电池在未来的电动汽车和储能领域也有着非常好的应用前景,必将对未来人们的生活产生深刻的影响。近年来,锂离子电池的容量和循环性能也不断得到提高,容量更大、质量更轻、体积更小、厚度更薄、价格更低的锂离子电池将不断地被推向市场。作者分别对锂离子电池发展历史、当前应用及最新发展状况进行综述及评论。