1、內(nèi)容簡介

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449-可以交流、咨詢、答疑

2、內(nèi)容說明

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鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國目前電子產(chǎn)品市場，當(dāng)下手機(jī)市場和新能源市場對于鋰離子電池的大量需求，推動了鋰離子電池的發(fā)展，我國已經(jīng)成為世界上鋰離子電池首屈一指的消費(fèi)國和生產(chǎn)國。而在我們的生活中處處能看見它的存在，本文主要針對鋰離子電池的充電問題，如何智能化快速充電，增加鋰離子電池的儲電能力，避免在反復(fù)充放電過程中出現(xiàn)儲電能力的下降，因此本文在傳統(tǒng)鋰離子電池充電的基礎(chǔ)上，探討了幾種新的智能充電技術(shù)，通過電池系統(tǒng)管理組和充電器協(xié)調(diào)工作，我們就能實(shí)時跟蹤電池組的輸出電流，避免超過最大電流而出現(xiàn)安全問題，也從一定程度上解決了電池的過充問題，對于我國消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場的未來發(fā)展，有很大的意義。?

2016年，在電動汽車生產(chǎn)快速增長的推動下，全球和中國鋰離子電池行業(yè)繼續(xù)保持快速增長，自主創(chuàng)新不斷加速，各種黑科技不斷涌現(xiàn)，如新能源類動力產(chǎn)品，如平衡車和新能源汽車，帶動了鋰離子市場的消費(fèi)。作為鋰離子電池最大的生產(chǎn)國和最重要的消費(fèi)使用市場，我國在全世界的鋰離子電池消費(fèi)中占有十分重要的地位。由于我國新能源汽車日趨火熱，鋰離子電池的在各類電子產(chǎn)品的應(yīng)用不斷提高，很多鋰離子制造商快速成長[1]，目前我國汽車廠商鋰離子電池生產(chǎn)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到世界前列。
????與此相應(yīng)而生的是鋰離子電池在手機(jī)市場的廣泛應(yīng)用，目前的智能技術(shù)產(chǎn)品基本上由鋰離子電池供電。市場對于鋰離子電池的整體需求主要體現(xiàn)在日常消費(fèi)類電子產(chǎn)品上，近年來國內(nèi)市場手機(jī)生產(chǎn)數(shù)量顯著提高，現(xiàn)在人人都離不開手機(jī)，我們?nèi)粘５纳钪惺謾C(jī)已經(jīng)成為了不可替代的產(chǎn)品，它的在線支付已經(jīng)讓人逐漸脫離了現(xiàn)金，而在短短一個月的時間內(nèi)，手機(jī)產(chǎn)量就能突破上億臺，消費(fèi)類電子產(chǎn)品平需求更大。同期，市場電動汽車和筆記本電腦總產(chǎn)量日趨上升，其他電子產(chǎn)品表現(xiàn)相對比較普通。鑒于手機(jī)市場表現(xiàn)較佳，我們認(rèn)為2013年鋰電池行業(yè)的需求預(yù)計將保持穩(wěn)定增長。
伴隨者市場應(yīng)用的不斷普及，與此帶來的問題就是如何實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的快速充電，以及它的使用壽命和安全隱患問題，本文就是基于當(dāng)前鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)況下，探討的是如何實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的智能化快速充電[2]。

2.??鋰離子電池的發(fā)展和現(xiàn)狀

2.1?鋰離子電池的提出

在20世紀(jì)70年代，外國學(xué)者使用不同的材料制成首塊電池，這為鋰離子電池的出現(xiàn)開辟了方向，正極材料為金屬化合物，負(fù)極材料為金屬鋰。組裝電池后，電池有電壓，無需充電。這種研究成果指出了未來電子產(chǎn)品內(nèi)部電源的走向。例如，我們很久以前使用的相機(jī)設(shè)備包含鋰離子電池。但這只是一個理想化的設(shè)計，還沒有引起太多人的重視，另外這種電池在充放電循環(huán)過程中很容易造成儲電能力下降，造成電池內(nèi)部短路，所以我們平時不給這種電池充電。
???1982年，國外兩位學(xué)者發(fā)現(xiàn)，鋰離子電池內(nèi)部可以填充石墨，這是一種可逆且快速的過程。同時，鋰金屬鋰電池的安全性也不容忽視，因此有人開始利用鋰離子嵌入石墨的特性制造充電電池。

1983年，國外專家發(fā)現(xiàn)如果電池正極加入金屬元素如錳元素，會提高電池的使用壽命，同時也降低了成本，因?yàn)檫@種晶石不易分解，且它的抗氧化程度也十分好。即使發(fā)生短路或者過充電，也不會發(fā)生安全事故[3]。

1989年，A.Manthiram和J. Goodenough發(fā)現(xiàn)，如果正極與聚合物陰離子組合物一起使用，將獲得更高的電壓。

九十年代末，索尼公司首次將碳材料加入到電池的負(fù)極中，極大的改變了鋰離子電池的制作工藝。在充電和放電過程中，使用鋰離子代替鋰金屬。這就是我們平常使用的鋰離子電池。隨后,由于這種鋰離子電池的出現(xiàn),消費(fèi)者技術(shù)產(chǎn)品市場正在走向另一條道路。具有鋰的氧化物作為正極材料的這種電池是便攜式電子設(shè)備的主要供電來源。
????1996年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)非金屬的酸式鹽可以作為優(yōu)良的正極材料，且提高了鋰離子電池的安全性。并且可以承受高溫。循環(huán)次數(shù)也得到提高,儲電性能大大超過兩極由傳統(tǒng)材料制成的鋰離子電池。

2.2?鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)鋰離子電池銷售狀況日趨火熱，這與手機(jī)和筆記本電腦的廣泛普及是分不開的。鋰離子電池已經(jīng)成為當(dāng)下的熱門了，動力類鋰離子電池異軍突起，同時在產(chǎn)量上，鋰離子電池的產(chǎn)量銷售也有了大幅度的增長，其他電子產(chǎn)品的市場地不同程度的都受到了鋰離子電池的影響，由于政府對于新能源項(xiàng)目的大力扶持，針對于當(dāng)下熱門的電動汽車，其能源由動力類電池提供，而出口的二次型燃料電池和鉛酸電池等也不再占據(jù)主導(dǎo)位置，動力類電池將會成為市場的首選，同時也能解決環(huán)境污染的問題，因此動力類電池的制造商將會迎來一個很大的發(fā)展機(jī)會，當(dāng)前國內(nèi)電子產(chǎn)品市場對于鋰離子電池的需求不斷增長，在線支付產(chǎn)業(yè)的快速擴(kuò)大讓手機(jī)電腦等數(shù)碼產(chǎn)品不斷普及，由于政府對于新能源項(xiàng)目的大力扶持，讓電動汽車市場對于鋰離子電池尤其是動力類電池的市場份額正在迅速增加;動力類電池逐在市場廣泛普及，儲能鋰離子電池的市場份額從零開始。

同時鋰離子電池的開發(fā)上出現(xiàn)更多的種類，比如聚合物，動力類和高性類，聚合物鋰離子電池由原來的鋰離子電池以電解質(zhì)為液態(tài)的鋰離子基礎(chǔ)上發(fā)展而來，正極為一般導(dǎo)電材料，負(fù)極為碳材料，電解質(zhì)采用固態(tài)聚合物。由于其性能更穩(wěn)定，它也被認(rèn)為是液態(tài)鋰離子電池的替代品。許多公司正在開發(fā)這種新型電池。還有就是動力鋰離子電池，通常來說，動力鋰離子電池是指的是可以為車輛，大小儀器和家用電子產(chǎn)品供電的鋰離子電池，電池的容量一般也比較小。一般的動力類鋰離子電池根據(jù)它自身的容量和功率也有區(qū)別。高容量電池可用于各種車輛，如電動車和一些小型無人機(jī);高功率電池主要用于大型器材設(shè)備,對電池的需求相對較高，例如一些電動汽車和大型醫(yī)療設(shè)備。動力類鋰離子電池也因?yàn)榻M成成分的不同分為不同幾種。當(dāng)下,為了改進(jìn)傳統(tǒng)鋰離子電池的電量儲蓄容量和循環(huán)使用次數(shù),為了提高基礎(chǔ)儲電單元的儲電容量，正在開發(fā)其他的優(yōu)良材料。然而，其問題在于新材料在充電時間方面有明顯的波動，即充電周期存在很大問題，并且在電池反復(fù)充電和放電之后存儲容量顯著降低。為此，必須采用另一種方法。他們將鋰化合物與其他幾種材料結(jié)合使用來加熱，因此他們開發(fā)了一種新的納米結(jié)構(gòu)材料和碳納米管。這種方法在當(dāng)時徹底改變了電池結(jié)構(gòu)并帶來了深遠(yuǎn)的影響[5]。

這種穩(wěn)定的新型材料比之前的儲電材料的儲電能力大大提高，而且，制作工藝簡單，成本低廉，不會因?yàn)榉磸?fù)充放電造成電池性能的下降。研究負(fù)責(zé)人表示，如果這種新材料的開發(fā)技術(shù)成熟，其存儲容量和存儲密度將大大提高，同時投入開發(fā)的成本也可以降下來，即可以大規(guī)模的投入到市場中去。在重復(fù)充電和放電期間，避免了其電力存儲容量明顯降低的問題。

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3、仿真分析

4、參考論文

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的matlab simulink锂离子电池智能充电策略研究的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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