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多选择储备式锂电池研究

作　者: 康峰
导　师: 吴军基; 冯虹
学　校: 南京理工大学
专　业: 兵器工程
关键词: 引信电源锂/亚硫酰氯电池储备式电池多选择电池
分类号: TJ430.38
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文系统地分析了引信电源的特性以及各种储备式电池的优缺点,选择了锂/亚硫酰氯体系电解液的电池为研究对象,通过对电池碳电极工艺的改进,电解液制备的方法的研究及电池结构的合理设计,研制了一种快激活、较大功率及长时间工作的多选择储备式锂电池。该电池在高、低、常温条件下放电,电性能均比传统电池优越,达到了设计要求。多选择储备式锂电池在研究中取得了以下突破：1通过压制工艺改进,改善了碳阴极表面状态,提高了碳阴极的载荷能力,碳电极放电电流密度提高50%左右,适用于大功率引信电源。2通过电解液添加剂的研究选定了合适的电解液配方及浓度,使电池的放电电压、放电容量、激活时间均得到了改善；3通过设计合理的电池结构,提高了电极的利用率。4有效的缩短了电池的激活时间,由原先的1s左右缩短到100ms以内。5对研制的多选择储备式锂电池进行了放电性能测试,试验结果表明,在高、低、常温条件下电池的放电电压、激活时间和容量等均达到设计要求。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-16
  1.1 研究目的和意义  9
  1.2 引信电源及其分类  9-11
  1.3 储备电池工作原理及其特性  11-12
    1.3.1 储备电池工作原理  11
    1.3.2 储备电池的用途和特点  11-12
  1.4 储备式锂电池  12-13
  1.5 国内外储备式锂-亚硫酰氯电池现状  13-16
    1.5.1 国外储备电池现状  13-15
    1.5.2 国内储备式锂-亚硫酰氯电池现状  15
    1.5.3 主要差距  15-16
2 传统储备式锂电池设计  16-22
  2.1 储备式锂电池工作原理  16
  2.2 传统储备式锂电池总体设计  16-21
    2.2.1 传统电池的结构设计  16-17
    2.2.2 电池放电性能测试  17-20
    2.2.3 电池分析  20-21
  小结  21-22
3 大功率碳电极制备  22-29
  3.1 大功率碳电极制备工艺改进  22
  3.2 不同轧制参数对碳电极物理性能的影响  22-23
  3.3 不同压制工艺对电极放电性能的影响  23-26
  3.4 原有压制工艺碳电极性能测试  26-27
  3.5 电极内部结构分析  27-28
  小结  28-29
4 高比能亚硫酰氯电解液制备  29-33
  4.1 亚硫酰氯电解液原工艺  29
  4.2 亚硫酰氯电解液新工艺  29-31
    4.2.1 原料硫酰氯蒸馏提纯  29
    4.2.2 电解质LiAlCl_4浓度选择  29-30
    4.2.3 纳米催化剂用量选择  30-31
  4.3 新、原工艺亚硫酰氯电解液放电对比试验  31-32
  小结  32-33
5 电池总体结构的改进  33-41
  5.1 电池的新型结构设计  33
  5.2 电极堆尺寸计算  33
  5.3 新结构电池的性能测试  33-41
    5.3.1 电池容量测试  33-34
    5.3.2 常温放电测试  34-36
    5.3.3 高温放电测试  36-38
    5.3.4 低温放电测试  38-41
6 新结构电池与传统结构电池的比对分析  41-48
  6.1 新结构电池与传统电池电极堆结构设计比对  41
  6.2 新、传统电极堆结构设计比对  41
  6.3 新结构电池与传统结构电池的放电性能比对  41-47
    6.3.1 试验方法  41
    6.3.2 传统电池在高、低、常温条件下放电情况  41-44
    6.3.3 新电池在高、低、常温条件下放电情况  44-47
  小结  47-48
结论与展望  48-49
致谢  49-50
参考文献  50-51

多选择储备式锂电池研究

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