电力工业论文_软包锂离子电池真空环境下循环性-真空与低温

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电力工业论文_软包锂离子电池真空环境下循环性

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文章摘要:为研究飞行器和轨道空间站等低气压真空环境下，锂离子电池的循环安全性能。实验采用商用Li（NiCoMn）O2软包锂电池，在球舱近似真空压力下，进行0.5 C倍率循环充放电实验，并与常压环境下进行对比分析。研究发现：真空循环后，电池出现严重的大面积不可恢复形变和褶皱且厚度增加。随着循环次数增加，容量加速衰减，循环10次后容量低于80%。但恢复常压后，出现少部分容量的恢复；真空下扩大了充放电过程中的膨胀与收缩效应，加速了容量的衰减同时也造成部分容量的假性损失；电池周期性升温和降温速率加快，周期内温度不均匀性加剧，最大温差可达12.9 ℃，充放电的热稳定性和安全性变差，同时潜在的热灾害危害性变大。通过微分容量分析发现，低压真空环境下，所产生的活性锂的损耗和电极材料结构的损伤，是降低电池循环充放性能的重要因素。

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