大圆柱锂离子电池的二维轴对称电化学-热全耦合模型及其构建方法

    公开(公告)号:CN117034592A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310957512.6

    申请日:2023-07-31

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/08

    摘要: 本发明提供一种二维轴对称电化学‑热耦合模型的构建方法,通过构建与大圆柱锂离子电池相应的二维轴对称几何模型,并构建电化学模型和传热模型,基于该几何模型,将电化学模型的二维轴对称产热功率输入至传热模型,将传热模型计算所得二维轴对称温度分布结果输入至电化学模型中,实现电化学模型和传热模型的耦合,并以耦合模型仿真得到的结果数据进行二维旋转,得到三维仿真结果数据;基于大圆柱锂离子电池的测试结果数据与三维仿真结果数据对模型进行修正,实现模型构建。该模型基于大圆柱锂离子电池在圆周方向的对称性,通过忽略圆周方向,以二维轴对称几何建模的方式,实现近似三维模型的准确性,相较于三维模型显著缩短计算时长。

    一种复合固态电解质包覆改性的正极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118782763A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410768479.7

    申请日:2024-06-14

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明属于锂电池正极材料领域,公开了一种复合固态电解质包覆改性的正极材料,该单层包覆层由有机聚合物和无机氯化物复合而成。其中,有机聚合物可提高包覆层弹性,缓解正极材料体积应变,避免包覆层破裂;无机氯化物离子电导率高,可改善锂离子在电极界面处的传输。本发明还公开了该正极材料的制备方法。其中,无机氯化物的合成原料LiCl作为有机聚合物合成的引发剂,同时,聚合反应的产物水参与了无机氯化物中间体的形成,最终在正极材料表面同时实现有机聚合物和无机氯化物的原位合成及均匀包覆,且制备方法简单,原料转化率高。还公开了该正极材料在锂离子电池中的应用,本发明的正极材料能有效提升电池循环稳定性和倍率等性能。

    一种锂离子电池老化定量分析方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN117074959A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311052896.3

    申请日:2023-08-21

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01R31/367 G01R31/392

    摘要: 本申请适用于电池技术领域,提供了一种锂离子电池老化定量分析方法、装置、设备及介质。该分析方法包括:获取锂离子电池的关键参数;获取锂离子电池的实际正极电压曲线和实际负极电压曲线,获取锂离子电池老化后的正极电压曲线和负极电压曲线;获取锂离子电池的仿真正极电压曲线、仿真负极电压曲线、仿真老化正极电压曲线和仿真老化负极电压曲线;对锂离子电池的多种曲线进行拟合,得到全电池电压曲线;对多种老化曲线进行拟合,得到全电池老化电压曲线;对关键参数在全电池电压曲线和全电池老化曲线中的数值进行分析,得到关键参数与锂离子电池老化之间的关系。本申请的分析方法能提高锂离子电池老化定量分析的精准度。

    一种环状胺类功能性电解液添加剂、电解液及锂离子电池

    公开(公告)号:CN116053583A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310015362.7

    申请日:2023-01-05

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种环状胺类功能性电解液添加剂、电解液及锂离子电池,电解液添加剂为1,4‑二甲基哌嗪,1,4‑二乙基哌嗪,三乙烯二胺,六亚甲基四胺,N,N,4‑三甲基哌嗪‑1‑乙胺或六甲基六环烯中的任意一种或多种。本发明提供的环状胺类功能性添加剂,具有良好的电化学稳定性与热稳定性,且与金属离子络合的能力强,可稳定溶解电解液中的过渡金属离子,还可主动降低电解液中氢氟酸、自由基含量。本发明的功能性添加剂应用到锂离子电池中,能够明显改善锂离子电池,尤其是锰基正极材料的锂离子电池的充放电库仑效率以及高温性能。