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极耳铜镀镍材料对新能源汽车电池的作用

2022-08-18

随着我国新能源汽车的产业化,并随之扩大的市场规模,人们对动力电池的需求量也越来越大。对锂离子电池的充放电性能的要求也在不断提高,特别是对快速充电的需求。但是,目前商用的锂离子电池难以做到大容量的充放电,在大电流下,电池内部极化现象比较严重,传统的纯镍电极结构不能满足电流的流动。因为那会使整个电池的温度升高,使电池的热失控,进而影响到电池的循环效率,导致电池的循环性能下降,严重地影响了电池的安全性。针对大容量锂离子电池在安全性方面存在的问题,研究人员改进了两个方面:一是提高电池的特性,二是降低电池内部的容量。第二种是通过优化电池的结构来提高电池的散热和改进电池管理系统(BMS),由此改善了电池的安全性。

极耳铜镀镍材料是电池与外部能量传输的桥梁,在大电流下,极耳的电导能得到增强,可以有效地提高充放电早期的充电和放电特性。当前商品化的动力锂离子电池。在电池中,镍在负极电极材料中得到了广泛的应用,其电阻率在6.58μ Q/cm左右。其电极电势为-0.25 V (5),低于正负电极,所以从热力学角度来看,它不会被腐蚀。此外,镍电极与钢质的钢壳体焊接牢固,不易脱落。铜是一种很好的导电性物质,它的电阻率大约为1.55微克/厘米(4),但在进行圆柱形的钢外壳电池的铜时,它的应用范围很广。

极耳超声波焊接时,很难与钢材的外壳进行焊接,导致尽管铜的电阻率很低,但不能单独用作圆柱形的钢壳电池的负极。而极耳铜镀镍材料的电导率较高,它的电阻性与纯铜相近。所以,本文基于目前的倍率材料系统,采用了铜镀镍工艺。以复合极耳材料为实验材料,探讨了不同结构的极耳铜镀镍材料对锂离子电池性能的影响对充放电性能、倍率温升、低温和倍率循环性能的影响进行了研究。


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