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1、鋰離子電池除工作電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、比能量高及使用溫度范圍寬外,還具有體積小、質(zhì)量輕、可快速充放電、無(wú)記憶效應(yīng)和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),不但滿(mǎn)足了小衛(wèi)星對(duì)電源系統(tǒng)越來(lái)越高的要求,同時(shí)也達(dá)到了提高有效載荷、減輕衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量的目的,從而可以產(chǎn)生明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,是21世紀(jì)發(fā)展的理想能源。 本文對(duì)航天用鋰離子電池及性能進(jìn)行了研究,主要包括電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、充放電性能、安全性能、一致性及循環(huán)性能的研究,此外還模擬低軌道地球衛(wèi)星進(jìn)行了循環(huán)壽命實(shí)驗(yàn)
2、及環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)。 通過(guò)對(duì)電池充放電性能及倍率性能的評(píng)估,最終選擇A廠家提供的正極材料LiCoO<,2>,并根據(jù)該材料的特性和電池參數(shù)設(shè)計(jì)出電池結(jié)構(gòu)、外殼及密封件,最終完成電池的制備。設(shè)計(jì)出的電池2C倍率放電的容量保持率為98%;在-10℃、-20℃及-30℃下的放電容量分別為初始容量的97.1%、91.7%及83.3%:在100%;放電深度時(shí)比能量達(dá)到150Wh/kg:電池以0.5C倍率做循環(huán)壽命實(shí)驗(yàn),940次循環(huán)后電池容量仍為
3、初始容量的86.6%,電池表現(xiàn)出良好的充放電性能。 電池的過(guò)充電壓只能達(dá)到5.6V,其過(guò)充電性能需進(jìn)一步改進(jìn),而電池順利通過(guò)熱沖擊測(cè)試、重物沖擊測(cè)試及過(guò)放電測(cè)試,均沒(méi)有起火或爆炸。電池一致性評(píng)估結(jié)果表明:在整個(gè)充放電過(guò)程中,電池電壓變化幅度均很小,誤差在±0.018V之間,表現(xiàn)出良好的一致性;電池內(nèi)阻較小,但其一致性有待進(jìn)一步提高。 用于低軌道地球衛(wèi)星的單體電池地面模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:25%DOD時(shí)循環(huán)次數(shù)超過(guò)22080周
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