提高鋰電池系統(tǒng)能量密度的方法

1．增強(qiáng)的鋰電芯材料

使用不同的有機(jī)化學(xué)品管理系統(tǒng),你可以改變特定的能量。例如,在鋰離子電池的陰極材料中,調(diào)整了鎳、鈷、錳元素的占用率,提高了鎳的占用率,從而提高了鋰離子電池的比能。在鋰離子電池的陰極材料上,硅/碳聚合物材料的體積可達(dá)4200mah/g,而鋰離子電池的基本理論容量?jī)H為372mah/g。另外,許多鋰離子電池在一次電池充電的整個(gè)過(guò)程中都存在容積損傷,在整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的整個(gè)過(guò)程中有一些鋰離子電池受損,因此,鋰離子電池或鋰離子電池電解液中鋰元素的充填技術(shù)也是新電池的主要研究?jī)?nèi)容。

2．優(yōu)化排布結(jié)構(gòu)

目前,大多數(shù)電池組都是各種固定電池組中的各種固定卡、支撐元件的構(gòu)造方法,許多結(jié)構(gòu)元件具有大量的體積和質(zhì)量,大大降低了整體集成的高效率,調(diào)整了電池組的布置結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化了各種安裝支撐點(diǎn)結(jié)構(gòu),能使鋰離子電池組在相對(duì)有限的房間空間中擁有較高的體積。今年的ctp(celltopack)計(jì)劃,改變了過(guò)去的鋰離子觸摸電池組的結(jié)構(gòu),通過(guò)幾個(gè)大空間的鋰離子電池組形成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的電池組,然后智能地堆積成一個(gè)更大的電池控制模塊,這些程序不僅減少了組件的總數(shù),而且大大提高了空間利用率和比能。因此,簡(jiǎn)化可充電電池組的結(jié)構(gòu),形成鋰離子電池組的二次集成方案,成為眾多企業(yè)選擇的技術(shù)方向。

3．改變可充電電池的規(guī)格

改變可充電電池的規(guī)格也是擴(kuò)展的一個(gè)主要方面。例如,通過(guò)改變可充電電池的長(zhǎng)度和總寬度,使鋰離子電池在一定體積內(nèi)變得更平整和更窄,有利于電池組內(nèi)鋰離子電池的整體布置,并能提高動(dòng)力鋰離子電池的空間利用率,產(chǎn)生比能量更大的電池組。這種平面設(shè)計(jì)方案還可以使鋰離子核具有較大的總排熱面積,使鋰離子核能夠立即將內(nèi)部產(chǎn)生的熱量傳遞到外部世界,防止內(nèi)部聚集產(chǎn)生的熱量,更好地配合較高的比能。因此,如何根據(jù)電池規(guī)格的變化提高可充電電池的比能也是本公司研究的主要內(nèi)容。

4．輕質(zhì)原料的應(yīng)用

在原材料的應(yīng)用中,除了鋰離子電池材料的升級(jí)之外,電池組材料的改進(jìn)也是提高能量與可充電電池系統(tǒng)軟件的比例的要措施。目前,電池箱材料多采用鋁合金材料、高強(qiáng)度鋼材料和高分子材料。鋁合金型材的相對(duì)密度較小,只有三分之一的鋼材,采用鋁合金型材代替鋼材可以顯著降低電池的凈重,而鋁合金型材將繼續(xù)生產(chǎn)一層高密度、穩(wěn)定的氧化空氣膜,具有耐腐蝕性,是一種優(yōu)質(zhì)的電池輕質(zhì)原材料;高強(qiáng)度鋼、高強(qiáng)度鋼可充電電池殼體可以較輕,而且成本也較低,比傳統(tǒng)的高碳鋼原材料要好;熱塑高分子材料不能反復(fù)使用,而且成本低、延展性好,是理想的電池殼體原材料,目前階段已廣泛應(yīng)用于電池組。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星屑）

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