锰酸锂动力电池高低温性能的研究  

Research on high/low temperature performance of LiMn_2O_4 power battery

作　　者：王宏伟[1] 刘军[2] 邓爽 赵鸿飞 肖海清[1] 

机构地区：[1]中国检验检疫科学研究院机电产品安全研究所工业与消费品安全研究所,北京100123 [2]北京石油化工工程有限公司,北京100107 [3]中认英泰(江苏)检测技术有限公司,江苏苏州215104

出　　处：《电源技术》2012年第10期1438-1441,共4页Chinese Journal of Power Sources

基　　金：国家质检总局科技计划项目(动力电池组一致性的检测与评价研究);中国检验检疫科学研究院资助项目(2011JK009);江苏省自然科学基金项目(BK2009132)

摘　　要：研究锰酸锂(LiMn2O4)动力电池在高低温(-20、40、65℃)条件下的充放电性能。结果表明:(1)在-20℃时,锰酸锂动力电池的极化严重,相应的电压变化也比较大,充放电效率降低,使得电池在低温环境下充放电容量均有大幅降低;(2)在40℃和65℃时,由于电解质的阻值和极化的增加,同时大量气体的产生使电极发生变化,导致了电池容量下降,性能降低;(3)低温和高温情况均加速了锰酸锂动力电池电极的极化,造成随着充放电循环次数的增加,充放电容量持续衰减;(4)在-20℃锰酸锂动力电池的恒流充电时间相对变短而恒压充电时间相对变长,与40℃和65℃时电池恒流充电的温升速率相比,锰酸锂动力电池在-20℃时恒流充电的温升速率最大。The charge and discharge characteristics of power battery at different temperatures（-20,40 ℃ and 65 ℃）were investigated.The results show as follows：（1） at-20 ℃,the polarization of cathode materials is serious,the corresponding voltage change is large,and the charge-discharge efficiency is reduced,which make the battery charge and discharge capacity fading;（2）at 40 ℃ and 65 ℃,the resistance and polarization of LiMn2O4/electrolyte is increased,and the structure of active materials is changed resulting from a mass of gas produced,which is the responsible for the fading of capacity;（3） low temperature or high temperature accelerates the polarization of cathode materials,with increase of charge-discharge cycle,the charge and discharge capacity sustaining fading;（4） comparing with 40 ℃ and 65 ℃,at-20 ℃,the time of constant current charge is relative short,that of constant voltage charge is relative long,and the temperature rise rate of constant current charge is the largest.

关 键 词：锰酸锂动力电池 充放电 高低温性能 

分 类 号：TM912.9[电气工程—电力电子与电力传动]