论文部分内容阅读
北斗终端作为体积小巧、携带方便、可独立使用的全天候定位导航通讯设备,不仅可为野外地图测绘、物探测量、应急通信、以及紧急救援等工作提供帮助,而且在军事领域可为单兵提供通信定位和导航等功能。北斗终端设备主要以电池作为工作能源,因此电池的性能直接决定终端设备的续航能力、通信质量和环境适应性等各项性能。北斗终端使用环境复杂多样,包括高寒、高湿、高海拔、高温等各种恶劣环境。因此要求电池不仅需具备-40℃~55℃宽温工作和存储能力,而且还需具备高的安全性和可靠性。此外,北斗终端设备由于体积尺寸限制,以及其工作过程中需要持续的高脉冲电流,因此对电池的比能量和比功率性能也有较高要求。目前制约锂离子电池在北斗终端上广泛使用的主要因素是低温高倍率放电性能较差,而造成这一现象的主要原因是低温下锂离子扩散速率小、电解液的粘度增大,电导率降低、电解液/电极界面膜阻抗和电荷转移阻抗增大等。针对以上限制因素,本研究对电极结构和电解液进行了优化设计,所研制北斗终端电池的能量密度大于230Wh/kg,-40℃条件下1C放电容量超过常温容量的80%,60℃条件下1C放电容量为常温容量的98%,并具有良好的存储和循环性能,可满足北斗终端电池的性能需求。