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公开(公告)号：CN113488110B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202110743714.1
申请日：2021-06-30
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司 , 中国科学院物理研究所
IPC分类号： G16C20/10 , G16C20/70 , G16C10/00 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08
摘要： 本发明涉及一种电化学‑热耦合模型和基于模型的大容量锂电池仿真方法，方法包括：建立锂离子电池的电池模型；基于锂离子电池电化学原理，构建锂离子电池的电化学方程和电化学产热方程，并根据电化学方程和电化学产热方程构建锂离子电池电化学模型；根据传热原理和设定的锂离子电池使用场景，构建锂离子电池的散热方程和传热方程，并根据散热方程和传热方程构建锂离子电池热模型；耦合锂离子电池电化学模型和锂离子电池热模型，得到电化学‑热耦合模型并进行仿真，得到仿真结果数据，并根据仿真结果数据验证模型精度；当验证精度达到标准时，根据预测需求调整电池几何尺寸和电池总容量，进行同等工艺电池容量放大后的性能预测。
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公开(公告)号：CN115453377B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211415889.0
申请日：2022-11-11
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/396 , G01R31/378
摘要： 本发明公开了基于电化学‑热‑老化与三维降阶的电池组寿命预测方法，所述方法包括在单体锂离子电池伪二维P2D电化学模型上，加入用于描述单体锂离子电池容量衰减的副反应偏微分方程，再耦合三维降阶的传热模型，搭建单体锂离子电池电化学‑热耦合容量衰减模型，进行参数校正后，加入边界相似性或平均算子方法搭建锂离子电池组寿命预测模型。能够准确预测电池模组的循环寿命及相关电化学与产热的各项性能，模型的计算速度和结果的吻合度高，并且大大减少了数据存储空间，为实现储能电站等大体量的电池包和电池簇的模拟仿真提供了方法。
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公开(公告)号：CN112723420A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011622024.2
申请日：2020-12-30
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司
摘要： 本发明涉及一种锂电池复合正极材料的制备方法及其在锂电池中的应用，属于化学电源领域，该制备方法包括以下步骤：将二硫化亚铁或者硫化亚铁、高分子聚合物和极性溶剂按照质量比100：1～50：1～200高能机械分散，先在150～400℃之间加热1～8h，然后800～950℃之间加热1～24h制备硫化亚铁复合正极材料；所述硫化亚铁复合正极材料表面包覆导电炭分子层，其中硫化亚铁活性物质的质量百分比为80～99％，导电炭分子包覆层的质量百分比为1～20％；本发明的硫化亚铁复合正极材料解决了硫化亚铁正极材料循环性能差的问题。
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公开(公告)号：CN114267875B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111618177.4
申请日：2021-12-27
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/052
摘要： 本发明涉及一种复合固态电解质及其制备方法和应用，方法包括：将含氟聚合物、锂盐、纳米陶瓷材料、有机碱金属化物、有机溶剂按照质量比例100：1～200：1～100：0.001～10：100～10000，以500‑50000rpm的速率进行高能分散处理，以高能分散处理后的浆料涂布制膜，并在60‑100℃下真空干燥12‑72小时，以形成复合固态电解质。有机碱金属化物为有机碱金属锂，在高能分散处理过程中，含氟聚合物的C‑F键在有机碱金属锂的催化作用下脱去‑F，生成局域富含π电子双键结构的聚合物和纳米氟化锂，通过纳米氟化锂原位修饰纳米陶瓷材料的表面层，同时富含π电子双键结构的聚合物、锂盐以及纳米氟化锂原位修饰纳米陶瓷材料协同耦合，用以提高复合固态电解质的锂离子电导率，抑制界面相的生成，减小低界面阻抗。
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公开(公告)号：CN115017781B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210938703.3
申请日：2022-08-05
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , G06F17/12 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种锂离子电池电化学‑热‑力‑短路‑热失控耦合模型，由电化学模型、热模型、力学模型、短路模型以及热失控副反应模型耦合而成。力学模型的应力/应变参数与短路模型的电导率关联，短路模型的短路内阻与电化学模型的边界条件关联，电化学模型的电池电压与短路模型的边界条件关联，热模型的温度分别与电化学模型和热失控副反应模型的温度关联，短路模型的内短路产热，电化学模型的电化学极化热、可逆熵热和欧姆热，以及热失控模型的副反应产热分别与热模型中的对应产热项关联。该模型能够模拟电池外部和内部特征在挤压工况下的动态响应，显著提升电池状态的预测能力。
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公开(公告)号：CN114284467A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111614211.0
申请日：2021-12-27
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司
IPC分类号： H01M4/13 , H01M50/449 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种电子绝缘体耐火材料及在高安全性的锂离子电池中的应用。锂离子电池包括：正极、隔膜和负极；正极的极片和/或负极的极片表面具有含电子绝缘体耐火材料的涂层，和/或隔膜的表面具有含电子绝缘体耐火材料的涂层形成的薄膜；电子绝缘体耐火材料包括：氧化铝、二氧化硅、氧化锌、勃母石、快离子导体Li5La3M12O12、Li7La3M12O12、Li1+xAlxM22‑x(PO4)3、Li10M3P2S12、Li10±1M4P2X12、Li6PS5Cl、Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3、Li3.25Ge0.25P0.75S4、Li3PS4、Li4GeS4、Li6A1La2M52O12、Li5.5La3M61.75A20.25O12、Li7La3Zr2O12、Li7.06M73Y0.06Zr1.94O12、Li6.5La3Zr1.75Te0.25O12中的至少一种。
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公开(公告)号：CN114267875A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111618177.4
申请日：2021-12-27
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/052
摘要： 本发明涉及一种复合固态电解质及其制备方法和应用，方法包括：将含氟聚合物、锂盐、纳米陶瓷材料、有机碱金属化物、有机溶剂按照质量比例100：1～200：1～100：0.001～10：100～10000，以500‑50000rpm的速率进行高能分散处理，以高能分散处理后的浆料涂布制膜，并在60‑100℃下真空干燥12‑72小时，以形成复合固态电解质。有机碱金属化物为有机碱金属锂，在高能分散处理过程中，含氟聚合物的C‑F键在有机碱金属锂的催化作用下脱去‑F，生成局域富含π电子双键结构的聚合物和纳米氟化锂，通过纳米氟化锂原位修饰纳米陶瓷材料的表面层，同时富含π电子双键结构的聚合物、锂盐以及纳米氟化锂原位修饰纳米陶瓷材料协同耦合，用以提高复合固态电解质的锂离子电导率，抑制界面相的生成，减小低界面阻抗。
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公开(公告)号：CN112768749A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011622041.6
申请日：2020-12-30
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司
IPC分类号： H01M10/056 , H01M10/0564 , H01M10/058 , H01M10/0525 , C08G73/06 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明涉及一种固态电池用双功能固态电解质的制备方法及其应用，属于化学电源技术领域。本发明利用多巴胺在弱碱性溶液环境中氧化聚合生成纳米聚多巴胺高分子聚合物，在惰性气氛中高温加热时生成含有氮元素的高导分子纳米包覆层的特点，通过在快离子导体表面上包覆聚多巴胺高分子纳米炭层，提高快离子导体的界面稳定性、功率性能和空气稳定性，使其既能导通离子又能导通电子，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115544839A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211232201.5
申请日：2022-08-05
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , G06F17/12 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种锂离子电池电化学‑热‑力‑短路‑热失控耦合模型构建方法，首先对样品进行电化学测试、热测试和力学测试，获取相关物化参数；然后使用有限元软件分别建立电化学模型、热模型、力学模型、短路模型以及热失控副反应模型，搭建电化学‑热‑力‑短路‑热失控耦合模型，并将相关参数赋予所建模型中；再根据锂离子电池实际仿真需求，设置各物理模型的边界条件和初始条件，并划分网格；最后对样品进行测试，基于所测数据对所述耦合模型开展校准与精度验证，获得锂离子电池电化学‑热‑力‑短路‑热失控耦合模型。该模型能够模拟电池外部和内部特征在挤压工况下的动态响应，显著提升电池状态的预测能力。
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公开(公告)号：CN115017781A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210938703.3
申请日：2022-08-05
申请人： 天目湖先进储能技术研究院有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , G06F17/12 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种锂离子电池电化学‑热‑力‑短路‑热失控耦合模型，由电化学模型、热模型、力学模型、短路模型以及热失控副反应模型耦合而成。力学模型的应力/应变参数与短路模型的电导率关联，短路模型的短路内阻与电化学模型的边界条件关联，电化学模型的电池电压与短路模型的边界条件关联，热模型的温度分别与电化学模型和热失控副反应模型的温度关联，短路模型的内短路产热，电化学模型的电化学极化热、可逆熵热和欧姆热，以及热失控模型的副反应产热分别与热模型中的对应产热项关联。该模型能够模拟电池外部和内部特征在挤压工况下的动态响应，显著提升电池状态的预测能力。
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