电池百科

据《日本经济新闻》报道，韩国三星电子将开发面向纯电动汽车(EV)的第三代充电电池。一次充电的续航距离将达到目前纯电动汽车用锂离子电池(以下简称：锂电池)的近2倍，计划以此来对抗在纯电动汽车用第二代充电电池开发上先行一步的丰田汽车。预计作为纯电动汽车核心零部件电池的开发竞争将愈发激烈。

据外媒报道,自首款主流电动汽车问世以来,全球的电动汽车制造商都一直在努力解决有关电池消耗的问题。

高工产业研究院（GGII）近期发布最新数据显示，2018年5月，我国新能源汽车生产约8.6万辆，同比增长82%；1-5月共计生产31.5万辆，同比增长90%。今年5月，我国动力电池装机总电量约4.50GWh，同比增长213%；今年1-5月，动力电池装机总电量约12.67GWh，同比增长224%。

纵观整个动力电池行业，国家补贴在将国产电池从摇篮中庇护至蹒跚行走时，也即将撒开手，让其独自与日韩全面抗衡。

今年年初，特斯拉宣布与松下联合研发的21700电池系统能量密度达300Wh／kg，马斯克强调这是“目前可量产电池中能量密度最高且成本最低的电池”。

据英国《每日邮报》5月8日报道，科学家研发的新型燃料电池可以在混合动力汽车行驶时为其提供动力，而不是依靠汽油或柴油发动机。

为提高三元材料的倍率性能，可将材料一次单晶研磨成纳米级材料，再用喷雾造粒的方法将纳米级三元材料加工成十几微米的二次球团聚体，以改善纳米材料在电池制备过程中的加工性能。其制备工艺流程。该工艺过程所需的设备有搅拌磨、砂磨机、喷雾干燥机。下面简单介绍一下这三种设备。

比表面积即单位质量固体的总表面积，国际单位m2·g-1。比表面积是衡量物质特性的重要参量，其大小与颗粒的粒径、形状、表面缺陷及孔结构密切相关。比表面积的分析方法依据思路不同分为吸附法、透气法等。

以三元材料生产中对水分的测试来说，影响卤素灯水分仪测试结果的主要原因是仪器内置天平的校准、测试条件的设置以及实际测试中样品量的多少。

三元材料生产中金属元素含量测试主要是对原材料及三元材料中主金属含量和杂质含量的测试。主金属含量测试是指对三元材料中镍、钴、锰、锂的测试，杂质含量测试是指对材料中钠、镁、铁、铜、钙、锌等元素含量的测试。

原子吸收分光光度计(AAS)又称原子吸收光谱仪，依据仪器原子化的方法不同，原子吸收分光光度计又有火焰原子吸收分光光度计(FAAS)和石墨炉原子吸收分光光度计(CFAAS)之分，二者的主要区别在于原子化效率和对某些元素的检出限、灵敏度不同，后者较前者要好。

电感耦合等离子体原子发射光谱分析仪（简称：ICP-AES）的基本工作原理是：液体样品由载气（氩气）带入雾化系统进行雾化，雾化后的样品以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气氛中被充分蒸发、原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线。

化学滴定中，减小系统误差的途径有：采用对照实验减小方法误差；采用空白试验减小试剂误差；对滴定过程中样品制备和分析时用到的分析天平、砝码、滴定管、移液管和容量瓶等计量仪器进行校准。

热分析技术的基础是当物质的物理状态和化学状态发生变化时（如升华、氧化、聚合、固化、硫化、脱水、结晶、熔融、晶格改变或发生化学反应时），往往伴随着热力学性质（如热焓、比热容、热导率等）的变化，因此可通过测定其热力学性能的变化，来了解物质物理或化学变化过程。

热分析对于确定高温固相合成工艺、结合XRD确定分解产物的结构等方面都是十分有用的。合成工艺的确定在第6章已进行了讨论。用差热分析方法还可以研究三元材料脱锂时的热稳定性。

在进行材料电化学性能测试前，首先要组装实验电池。为了避免多因素的影响，常组装成半电池进行实验。进行恒电流充放电时，组装成2电极电池，活性材料做丑j极，金属Li做负极。在进Li循环伏安、交流阻抗等实验时，一般采用三电极实验电池，活性材料作为工作电极，金属Li分别作为辅助电极和参比电极。

循环伏安法是常用的电化学测试方法，通过循环伏安法可以得到较多的信息。例如可以观察到在嵌／脱锂时反应速度、可逆程度、材料的相变，还可以通过采用不同扫描速度的循环伏安曲线计算锂离子的扩散系数等。

王海涛等人采用溶胶凝胶法在Ni0.8Co0.lMn01(OH)2前驱体表面进行AlOOH包覆，再配入适量LiOH焙烧成Al203包覆型LiNi0.8Co0.lMn0.1O2材料。包覆Al203有效改善了LiNi0.8CoO.lMn0.102材料高电压、高温循环性能以及高温贮存性能。

在进行材料电化学性能测试前，首先要组装实验电池。为了避免多因素的影响，常组装成半电池进行实验。进行恒电流充放电时，组装成2电极电池，活性材料做丑j极，金属Li做负极。在进Li循环伏安、交流阻抗等实验时，一般采用三电极实验电池，活性材料作为工作电极，金属Li分别作为辅助电极和参比电极。

交流阻抗方法被广泛应用于电极过程动力学的研究，特别适合于分析复杂电极过程。它可以帮助我们了解界面的物理性质及所发生的电化学反应的情况（如电极反应的方式，扩散系数，交换电流密度的大小等）。