基于机械仿真和测试的高比能量锂硫电池模组开发

摘要：

基于高能量密度锂硫电池集成的锂硫电池模组,较传统的锂离子电池模组而言,具有更高的比能量,是未来动力电池产业的重要发展方向.为了开发一款能够满足大众电池模组结构强度标准要求和实际装车需求的锂硫电池模组,本工作基于汽车V模式开发的思想,通过梳理电池模组基本功能的需求定义,结合项目前期对锂硫电池正负极材料、热特性和循环特性等属性的研究,根据大众标准中的冲击、挤压和随机振动等机械仿真要求,总结归纳了锂硫电池模组的设计需求.在设计验证阶段,本项目完成锂硫电池电芯和模组的功能和结构设计,再通过锂硫电池模组的试制和测试验证,完成了整个锂硫电池模组的开发过程.本工作设计开发的锂硫电池模组运用了镁合金、PC(poly carbonate)+ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)等轻质高强度材料,其能量密度达到了250 W·h/kg,通过了大众标准要求的各项机械性能测试.这种轻量化的模组结构设计在提高模组的能量密度、保持足够的结构强度的同时,还具备良好的散热性能,通过电池模组结构强度来保持预设的锂硫电芯间的预紧力,可以提升其循环性能.

关键词：锂硫电池、电池模组、机械仿真

所属期刊栏目：10

分类号：TM912

资助基金：上海汽车工业科技发展基金会[199611005号

在线出版日期：2021-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：586-597