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高倍率锂电池的介绍

2022-08-11

锂电池

高倍率可充电锂离子电池具有良好的潜力和发展前景,但要在兼顾现有系统的基础上,在巩固现有锂离子电池的性价比、电路控制、安全性、高低温充放电和循环寿命等优势的基础上,实现合理、安全的高倍率充电。

锂离子电池已逐渐成为世界各国军队使用的主要电池。其不仅能将装备负重减少约三分之一,提高单兵战术作战的灵活性和机动性,而且还能将装备的作战时间延长2 ~ 3倍,很大程度上提高单场任务的时效性和可靠性。

高倍率锂离子电池充电时间(2~4h)短于镉镍电池、氢镍电池和铅酸电池(5~7h),但仍不能满足战时的应急需求。在伊拉克战争中,美军一般使用一个电池来避免充电问题。在当天完成任务后,旧电池被丢弃,换上新电池,导致在战争期间电池的后勤保障强度大于弹药。为满足战时装备充电等待时间(5~30min)的需要,锂离子电池理论上可以高倍率充电(5~20C)。

锂离子电池的阳极主要由碳构成。碳材料价廉易得,但首次充电不可逆容量高,循环性能差,不适合高倍率充电。Li4Ti5O12可用作比容量为16的无碳负极材料5mAh/g,独特的尖晶石结构可提高电极的循环性能和使用寿命,使电池具有良好的耐过充、过放电和安全性能,满足高倍率充电的要求。


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