李成超

教授

教授

入职时间:2016-03-21

所在单位:轻工化工学院

在职信息:在职

研究领域

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高倍率充放电电池:锂离子电池的充放电倍率,决定了我们可以以多快的速度,将一定的能量存储到电池里面,或者以多快的速度,将电池里面的能量释放出来。当然,这个存储和释放的过程是可控的,是安全的,不会显著影响电池的寿命和其他性能指标。

    倍率指标,在电池作为电动工具,尤其是电动交通工具的能量载体时,显得尤为重要。设想一下,如果你开着一辆电动车去办事,半路发现快没电了,找个充电站充电,充了一个小时还没充满,估计要办的事情都耽误了。又或者你的电动汽车在爬一个陡坡,无论怎么踩油门(电门),车子却慢的像乌龟,使不上劲,自己恨不得下来推车。
    显然,以上这些场景都是我们不希望看到的,但是却是当前锂离子电池的现状,充电耗时久,放电也不能太猛,否则电池就会很快衰老,甚至有可能发生安全问题。但是在许多的应用场合,我们都需要电池具有大倍率的充放电性能。

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低温锂离子电池:锂离子电池“怕冷”,意味着低温不仅会降低锂离子电池的工作效率,也会对锂离子电池的材料造成或多或少的伤害。就像人体一样,感冒发烧会造成细胞的损坏,只是人体有自新系统,修复和更新损坏的细胞。然而,锂离子电池没有这样的能力。低温环境下,电池充电有一定的风险。因为随着温度的降低,石墨负极的动力学特性进步一变差,“感冒”的锂离子电池工作起来受到的阻力变大(电阻升高),工作效率也会降低(实际容量迅速下降),如果被逼迫得太紧(大电流充放电),电阻变得更大,容量下降得更快。因此,能在低温环境工作的电池变得极为重要。


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