一種兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料混合的放電曲線計(jì)算方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料混合的放電曲線計(jì)算方法，首先選取兩相、單相反應(yīng)材料分別作為正極材料制備實(shí)效電池，分別采集兩個(gè)電池的電壓-比容量數(shù)據(jù)，然后對(duì)所得數(shù)據(jù)按照一定的方式進(jìn)行處理得到一組新的電壓-比容量數(shù)據(jù)，最后選擇合適的擬合方法對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到混合放電曲線。本申請(qǐng)公開的計(jì)算方法，非常適用于兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料混合后的放電曲線模擬，解決了現(xiàn)有的計(jì)算方法不適用于計(jì)算兩相反應(yīng)材料與單相反應(yīng)材料混合后的放電曲線的問題。
【專利說明】一種兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料混合的放電曲線計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料混合的放電曲線計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]正極材料對(duì)鋰離子電池的性能起到關(guān)鍵的作用，不同材料的選取將在很大程度上影響電池的優(yōu)劣。隨著磷酸鐵鋰作為正極材料的成功應(yīng)用，橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鹽家族中另外一種重要材料一磷酸錳鋰(LiMnPO4)也受到越來越多的關(guān)注。其原料比磷酸鐵鋰更便宜，電壓平臺(tái)比磷酸鐵鋰更高，理論能量密度大約高出磷酸鐵鋰約20%左右。但是，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磷酸錳鋰單一的正極材料所制備的鋰離子電池，不能較好的滿足不同電子設(shè)備要求，而實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單相反應(yīng)材料一層狀鋰鎳鈷錳氧三元材料具有放電比容量高，循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn)，選為與磷酸錳鋰搭配材料使用，能夠充分發(fā)揮磷酸錳鋰正極材料平穩(wěn)電壓平臺(tái)和三元材料高比容量?jī)?yōu)勢(shì)的目的。
[0003]然而，驗(yàn)證混合材料的性能目前主要是進(jìn)行實(shí)效電池制備，然后進(jìn)行電池測(cè)試，因經(jīng)歷周期較長(zhǎng)，不利于提高鋰離子電池的開發(fā)速度。而金慧芬和高俊奎提出混合材料放電曲線是單一材料放電曲線簡(jiǎn)單的線性疊加關(guān)系，但是通過對(duì)該方法在磷酸錳鋰和三元材料混合中驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)此方法并不適用于這兩種材料，預(yù)測(cè)精度很低。而磷酸錳鋰屬于兩相反應(yīng)材料、鋰鎳鈷錳氧三元材料屬于單相反應(yīng)材料，因此對(duì)于兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料混合的放電曲線如何計(jì)算，成 為了目前鋰離子電池發(fā)開所迫切需要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料混合的放電曲線計(jì)算方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)缺乏針對(duì)兩相反應(yīng)材料與單相反應(yīng)材料混合放電曲線的計(jì)算方法的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:
[0006]一種兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料混合的放電曲線計(jì)算方法，包括:
[0007]分別選取兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料作為單一的正極材料，設(shè)置相同的條件，進(jìn)行鋰離子電池的制備；
[0008]采集相同特定倍率放電條件下兩種單一正極材料所制備的鋰離子電池的電壓和比容量關(guān)系數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)；
[0009]對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括:
[0010]定義兩相反應(yīng)材料作為單一正極材料所制備的電池的電壓-比容量數(shù)據(jù)為Fl=(Xli, yn),其中比容量為Xli= (Xn，X12,…Xlk)，電壓為Yli= (yn，yi2，"lik);單相反應(yīng)材料作為單一正極材料所制備的電池的電壓-比容量數(shù)據(jù)為F2= (x2i,y2i),比容量為X2i= (X21,Χ22? …X2k)，電壓為 Υ2「(5^21，5^22? …^ 為正整數(shù)；[0011]將Xli和X2i按照下述方式進(jìn)行X-軸平移，移動(dòng)后yn與y2i不變:
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料混合的放電曲線計(jì)算方法，其特征在于，包括: 分別選取兩相反應(yīng)材料和單相反應(yīng)材料作為單一的正極材料，設(shè)置相同的條件，進(jìn)行鋰離子電池的制備； 采集相同特定倍率放電條件下兩種單一正極材料所制備的鋰離子電池的電壓和比容量關(guān)系數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)； 對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括: 定義兩相反應(yīng)材料作為單一正極材料所制備的電池的電壓-比容量數(shù)據(jù)為Fl= (Xli,yu)，其中比容量為Xli= (Xn，Xi2，…Xik)，電壓為yii= (yii，yi2，…yik);單相反應(yīng)材料作為單一正極材料所制備的電池的電壓-比容量數(shù)據(jù)為F2= (x2i,y2i),比容量為X2i= (x21,X22,…x2k)，電壓為 y2i= (y21，y22，…y2k)，k 為正整數(shù)； 將Xli和x2i按照下述方式進(jìn)行X-軸平移，移動(dòng)后與y2i不變:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述擬合方法為:三次樣條插值擬合法、最小二乘法多項(xiàng)式擬合方法或指數(shù)函數(shù)擬合方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩相反應(yīng)材料為磷酸錳鋰或磷酸鐵鋰，所述單相反應(yīng)材料為鎳錳鈷三元、鈷酸鋰或錳酸鋰材料。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK103792497SQ201410066291
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】韓琪, 張一鳴, 劉兆平, 袁國(guó)霞, 夏永高 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
山東科威數(shù)控機(jī)床有限公司銑床官方網(wǎng)站今天是：2024-10-23切換城市[全國(guó)]-網(wǎng)站地圖
專業(yè)數(shù)控銑床產(chǎn)品供應(yīng)商
20年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)力工廠，精工品質(zhì)，質(zhì)量有保障
