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热辊压对锂离子电池正极极片性能的影响

储能科学与技术 2024年第5期13卷 1443-1450页

作者：吕兆财王玉西汪智涛孙晓辉李景康杭州南都动力科技有限公司浙江杭州311222

利用磷酸铁锂动力锂离子电池生产产线设备进行正极片制备,辊压工序分别将主辊温度设置为25℃、60℃、80℃、100℃、120℃,在相同主辊压力下将涂布后极片辊压至同一厚度,而后将相应极片制备成扣式电池并综合对比极片的各性能指标。结果... 详细信息

利用磷酸铁锂动力锂离子电池生产产线设备进行正极片制备,辊压工序分别将主辊温度设置为25℃、60℃、80℃、100℃、120℃,在相同主辊压力下将涂布后极片辊压至同一厚度,而后将相应极片制备成扣式电池并综合对比极片的各性能指标。结果表明热辊压对极片延展率无影响,但是会在一定程度上对辊压厚度均一性有所改善;热辊压能够降低极片的电阻,相比于常温辊压极片,100℃时极片电阻约下降2.1%;同时,热辊压可减小极片辊压后的厚度反弹,以60℃和100℃时最优,反弹率约为25℃时的一半;剥离力随辊压温度呈现先上升后下降的趋势,在60℃附近达到最高点。从扣电的性能上看,热辊压可有效降低电芯的欧姆阻抗和电荷传递阻抗,在100℃左右时最佳,这与极片膜片电阻结果一致;同时热辊压后的极片在倍率性能上也表现得更加出色,以100℃左右时最佳,但从100周循环数据上看,热辊压后极片所制扣电与常温辊压极片所制扣电无明显差别。综合各主辊温度下辊压所制极片和扣电在各性能测试中的表现,热辊压对极片和电芯性能有正向的改进作用,效果在100℃左右时达到最优。

关键词：锂离子电池热辊压磷酸铁锂工艺窗口

陶瓷隔膜对锂离子电池热失控影响及电池设计优化分析

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储能科学与技术 2024年第4期13卷 1154-1158页

作者：茆志友宁小玉张培培张贝相佳媛浙江南都电源动力股份有限公司浙江杭州310012 浙江南都鸿芯动力科技有限公司浙江杭州311103

本文主要研究了以聚乙烯(PE)材质为基膜、陶瓷为涂层的五种不同厚度及双面涂层的复合隔膜的表面形态、拉伸强度、穿刺强度等性能。并选择其中三款隔膜制成大容量铝壳电池进行热失控试验。研究发现,不同涂覆厚度的陶瓷涂层隔膜表面涂层致... 详细信息

本文主要研究了以聚乙烯(PE)材质为基膜、陶瓷为涂层的五种不同厚度及双面涂层的复合隔膜的表面形态、拉伸强度、穿刺强度等性能。并选择其中三款隔膜制成大容量铝壳电池进行热失控试验。研究发现,不同涂覆厚度的陶瓷涂层隔膜表面涂层致密,颗粒粒径分布范围较宽,形貌、大小相近;拉伸强度及穿刺强度方面,基膜为12μm的陶瓷隔膜不同涂覆厚度没有明显差异,并且同等厚度基膜单面涂覆和双面涂覆无明显差异;相同测试条件下,隔膜的热收缩率是(12+2+2)μm、(12+1.5+1.5)μm<(12+4)μm<(12+3)μm<(12+2)μm。采用(12+2)μm、(12+4)μm隔膜生产的电池测试发生热失控时的SOC分别为116.94%、117.64%,电池最高温度分别为530.9℃、430.7℃。实验表明陶瓷涂层厚度越大电池发生热失控的时间越迟,最高温度越低。此外,双面涂层隔膜(12+2+2)μm制成的电池发生热失控是在过充结束后的加热工步,最高温度仅为369.5℃。针对实验所产生的现象进行了分析,对电池的设计优化方向做了一些思考,指出了隔膜宽度方向超出负极极片、负极极片长度和宽度方向超出正极极片之外的部分(Overhang)的设计对于电池的安全是极其重要的,电池在设计时需要充分评估使用场景和极端条件的影响,结合选择的隔膜的热收缩率的大小,核算隔膜的收缩比例,确保Overhang的设计是满足电池全寿命周期安全需求。

关键词：陶瓷隔膜拉伸强度穿刺强度热失控设计优化

何首乌叶不同萃取物的抗炎活性及其化学成分鉴定

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中国食品学报 2024年第4期24卷 411-419页

作者：吴静谢传奇徐志勇吴磊刘云飞熊伟徐敢珍江西省科学院应用化学研究所南昌330096 江西新世嘉农业科技有限公司江西宜春336000

目的:研究何首乌叶的成分,为其功能食品的研发提供基础数据。方法:对何首乌叶醇提取物进行有机溶剂萃取,分别得到何首乌叶石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、水等不同萃取物,并对不同萃取物进行抗炎活性检测,后续通过硅胶柱色谱、C1... 详细信息

目的:研究何首乌叶的成分,为其功能食品的研发提供基础数据。方法:对何首乌叶醇提取物进行有机溶剂萃取,分别得到何首乌叶石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、水等不同萃取物,并对不同萃取物进行抗炎活性检测,后续通过硅胶柱色谱、C18柱色谱结合半制备液相等方法对抗炎活性较好的成分进行分离、纯化以及结构鉴定,结果:在质量浓度0~100μg/mL范围内,乙酸乙酯萃取物对RAW264.7细胞存活率无明显的抑制作用,且剂量依赖地抑制NO的生成。石油醚和二氯甲烷萃取物在质量浓度0~25μg/mL时,均无明显细胞毒性,并在25μg/mL时,二氯甲烷萃取物对NO的抑制率(51.47%)高于石油醚萃取物的抑制率(43.91%)。从二氯甲烷和乙酸乙酯萃取物中分离、鉴定出11个化合物,分别为2,3,4,6-三羟基苯乙酮-3-O-β-D-glucoside(1)、杨梅苷(2)、槲皮苷(3)、阿福豆苷(4)、β-谷甾醇(5)、正十六烷-5,8,11三烯酸(6)、二十六烷(7)、α-亚麻酸(8)、山柰酚-3-O-芸香糖苷(9)、肉豆蔻酸(10)和槲皮素(11)。结论:何首乌叶具有很好的抗炎活性,化合物2,4,6,7,8,9,10,11均为首次从何首乌中分离得到。

关键词：何首乌叶抗炎活性化学成分 RAW264.7 黄酮苷

聚砜作粘结剂的锂离子筛粉体的高性能造粒研究

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化工新型材料 2024年

作者：王珞聪李天玉彭文娟陈亦力莫恒亮北京华特源科技有限公司北京碧水源膜科技有限公司

用于盐湖提锂的钛系锂离子筛(β-H2TiO3)粉体的尺寸属于微纳米级别，需要对其进行颗粒化成型才能填柱使用。针对β-H2TiO3的实际应用工况（碱性环境提锂，酸性环境脱锂），采用可耐酸碱的聚砜（PSF）作为粘结剂对β-H2TiO3粉体进行滴粒... 详细信息

用于盐湖提锂的钛系锂离子筛(β-H2TiO3)粉体的尺寸属于微纳米级别，需要对其进行颗粒化成型才能填柱使用。针对β-H2TiO3的实际应用工况（碱性环境提锂，酸性环境脱锂），采用可耐酸碱的聚砜（PSF）作为粘结剂对β-H2TiO3粉体进行滴粒成型。通过探究PSF用量、N，N-二甲基乙酰胺（DMAC）用量、聚乙烯吡咯烷酮（PVP-K15）用量、凝胶浴温度及滴粒针孔直径对β-H2TiO3-PSF颗粒性能的影响，确定滴粒成型的配方及工艺。获得的β-H2TiO3-PSF颗粒对Li+的体积吸附容量为4.70g/L，堆积密度为0.455kg/L，且该材料在循环100次后，体积吸附容量仍为原来的95%。

关键词：钛系锂离子筛造粒粘结剂致孔剂盐湖提锂

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运用质量工具分析电芯铝壳腐蚀

电池 2024年第1期54卷 60-63页

作者：张欣瑞王盈来杭州南都动力科技有限公司浙江杭州311199

从方形铝壳锂离子电池全寿命周期内出现的壳体腐蚀失效模式出发,用六何(5W1H)分析法进行失效机理探究,用鱼骨图进行失效原因分析,用失效模式与效应分析(FMEA)方法进行设计优化与制造过程的防护研究。通过5W1H分析,结合实验验证,确定铝... 详细信息

从方形铝壳锂离子电池全寿命周期内出现的壳体腐蚀失效模式出发,用六何(5W1H)分析法进行失效机理探究,用鱼骨图进行失效原因分析,用失效模式与效应分析(FMEA)方法进行设计优化与制造过程的防护研究。通过5W1H分析,结合实验验证,确定铝壳腐蚀的深层机理为负极与铝壳形成连通回路,正极与铝壳之间存在电势差,电解液中的Li^(+)在静电作用下被吸附于铝壳表面,并发生电化学反应,形成铝-锂合金。通过鱼骨图进行人、机、料、法、测、环(5M1E)分析,确定整个产品生命周期内可能的影响因素,并结合鱼骨图分析的结果进行FMEA。通过降低正极与铝壳间的电阻,优化产品设计;通过增大负极与铝壳间的电阻,优化装配结构,均可降低铝壳腐蚀的频率。

关键词：质量工具腐蚀失效机理锂离子电池电势差铝壳

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一定预紧力下过放电对锂离子电池性能的影响

电池 2024年第3期54卷 374-378页

作者：李艳红王盈来屠芳芳相佳媛杭州南都动力科技有限公司浙江杭州310000

测试数据中心用磷酸铁锂/石墨锂离子电池在有无预紧力下过放电的性能。该电池具有高倍率长循环特性,可持续以5.00 C放电2 000次。对电池进行0~3.65 V、0.20~3.65 V、0.50~3.65 V、0.80~3.65 V和1.50~3.65 V等5个过放电电压区间的循环测... 详细信息

测试数据中心用磷酸铁锂/石墨锂离子电池在有无预紧力下过放电的性能。该电池具有高倍率长循环特性,可持续以5.00 C放电2 000次。对电池进行0~3.65 V、0.20~3.65 V、0.50~3.65 V、0.80~3.65 V和1.50~3.65 V等5个过放电电压区间的循环测试发现,随着放电截止电压降低,循环衰减加快。有夹具可提升同一循环区间下的电池寿命,通过电化学阻抗谱(EIS)、SEM和XRD测试发现,有夹具电池的界面阻抗和电荷转移阻抗更小,外部压力可减少电极界面空隙,增加接触面积,抑制产气带来的Li+活性损失,提升循环性能。无夹具电池的负极,在充放电过程中会发生微观变化,导致循环衰减更严重。电池即使在过低电压下储存,也不会出现容量的衰减。

关键词：过放循环区间预紧力夹具储存倍率循环

连作年限对喀斯特山地设施辣椒根际土壤养分、酶活性及真菌群落结构的影响

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江苏农业科学 2024年第18期 270-277页

作者：余高赵仕龙冯顺梅陈芬铜仁学院贵州精源科技有限公司

辣椒连作所引发的植株发育不良、产量下降、根腐病频发等问题，严重影响辣椒产业可持续发展，造成重大的经济损失，但其具体影响机制尚不清楚。采用野外田间调查、室内化验分析相结合的方法，对贵州铜仁设施大棚辣椒连作1、3、5年的土... 详细信息

辣椒连作所引发的植株发育不良、产量下降、根腐病频发等问题，严重影响辣椒产业可持续发展，造成重大的经济损失，但其具体影响机制尚不清楚。采用野外田间调查、室内化验分析相结合的方法，对贵州铜仁设施大棚辣椒连作1、3、5年的土壤pH值、有机质含量、养分含量、生态化学计量特征、酶活性、真菌群落结构及其相关性进行研究。结果表明，随着设施辣椒连作年限的延长，土壤pH值和有机质含量降低，土壤全磷、有效磷含量增加，碱解氮、速效钾含量则呈现先下降后上升的趋势，而土壤全氮、全钾含量变化则不明显。长期连作会影响土壤养分间的平衡供应，连作5年时土壤C/N、C/P、N/P较未定植过辣椒的土样(CK)分别降低11.35%、26.69%、17.44%。除连作1、3年的土壤脲酶活性与CK相比略有升高外，过氧化氢酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性均随着设施辣椒连作年限的增加而不断降低。长期连作也会影响土壤真菌群落结构，连作3年土壤子囊菌门的相对丰度分别较连作1、5年高26.04%、8.31%;连作1年土壤被孢霉门的相对丰度分别较连作3、5年高12.98%、14.93%;连作1年土壤担子菌门的相对丰度较连作3年高2.11%。冗余分析结果表明，土壤有机质含量和蔗糖酶活性是影响设施辣椒连作土壤真菌群落结构的主要环境因子。相关性网络分析表明，土壤pH值、有机质含量、全磷含量、N/P、C/N、C/P、碱解氮含量、过氧化氢酶活性、酸性磷酸酶活性和蔗糖酶活性是影响连作土壤子囊菌门、担子菌门、捕虫霉亚门、被孢霉门、球囊菌门、壶菌门、毛霉门和油壶菌门等真菌群落结构的主要环境因子。综上所述，设辣椒连作障碍产生的原因可能是连作改变了土壤的理化性质，降低了土壤酶活性，影响了土壤真菌群落结构，进而破坏了土壤微生态平衡。

关键词：辣椒连作土壤养分土壤酶活性化学计量特征真菌群落结构喀斯特山地

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涂布干燥温度对负极片剥离力的影响

电池 2024年第4期54卷 509-512页

作者：王玉西汪智涛吕兆财孙晓辉李景康杭州南都动力科技有限公司浙江杭州311222

涂布工序的干燥过程对极片的剥离力、外观等有显著的影响。采用4种温度参数设置(“低-高-低”、“递减”、“递增”、“高-低-高”),探究干燥速率对负极片的影响。各温度参数下,均呈现“过渡段-恒速干燥段-降速干燥段”的典型干燥速率曲... 详细信息

涂布工序的干燥过程对极片的剥离力、外观等有显著的影响。采用4种温度参数设置(“低-高-低”、“递减”、“递增”、“高-低-高”),探究干燥速率对负极片的影响。各温度参数下,均呈现“过渡段-恒速干燥段-降速干燥段”的典型干燥速率曲线,但“递增”温度参数下恒速干燥阶段最长,烘箱利用率最高,且该温度参数下负极片剥离力最高,达到1.797 N/25 mm,与正常生产时设置的“低-高-低”温度相比提高约31.4%。利用热重测试直观比较各实验温度下黏结剂的分布情况,“递增”温度参数(70℃升至110℃)下负极片内部黏结剂分布更均匀。

关键词：锂离子电池负极涂布工艺干燥温度极片烘干剥离力

高浓度、小烟气量制酸系统的工艺融合控制及优化

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现代化工 2024年第9期44卷 221-226页

作者：孔波江西兴南环保科技有限公司江西横峰334300

某环保科技有限公司100 kt/a硫酸项目底吹吹炼炉冶炼烟气具有气量小、SO_(2)浓度波动大和气量不稳定的特点;设计初期从投资成本、运行成本和除雾效率、效果整体考量,决定取消作用为增加烟气停留时间、雾粒子粒径长大的增湿塔。生产实践... 详细信息

某环保科技有限公司100 kt/a硫酸项目底吹吹炼炉冶炼烟气具有气量小、SO_(2)浓度波动大和气量不稳定的特点;设计初期从投资成本、运行成本和除雾效率、效果整体考量,决定取消作用为增加烟气停留时间、雾粒子粒径长大的增湿塔。生产实践证明,净化电除雾前取消增湿塔,对净化工段的除雾效果没有关键性影响。试生产前期没有达到期望的设计条件,但经过吹炼、制酸系统的工艺优化调整和协调融合后,稳定了操作条件,提高了粗铜产量,增加了硫酸产量。

关键词：烟气制酸增湿塔工艺控制工艺融合优化调整