阮观强,郁长青,胡 星,华 菁

（上海电机学院机械学院,上海 201306）

三元正极材料锂离子电池是应用较多的动力电池之一,受到较广泛的研究[1]。影响锂离子电池充放电性能的因素很多,如充放电倍率、内阻和温度等。鲁怀敏等[2]对软包装三元正极材料锂离子电池进行压力实验,认为充放电容量随着压力的增加而降低。郑昆等[3]研究了环境温度对新标准欧洲循环（NEDC）工况下锂离子电池组放电性能的影响,发现随着环境温度的降低,容量和能量因内阻增大而衰减。这些结果有助于深入研究锂离子电池性能的影响因素。

在实际工况中,电动汽车中的高压导线、电动机和其他电气设备等都会产生磁场,可能会影响动力电池的充放电性能。H.M.Cheng等[4]将γ-Fe2O3掺入磷酸铁锂（LiFePO4）正极材料中,证明γ-Fe2O3产生的磁场在带电的LiFePO4颗粒上产生磁力,并加速电子运动,提高了电池的功率密度,延长了循环寿命,以10.0 C倍率在2.5～4.3 V循环,正极材料为纯LiFePO4的电池的放电比容量为1.8 mAh/g,掺入15%γ-Fe2O3后增加至69.8mAh/g。 以5.0 C倍率循环35次后,正极掺入15%γ-Fe2O3电池的容量保持率为92.6%,高于纯磷酸铁锂锂离子电池的65.3%。K.Shen等[5]将磁感应强度为350 mT的旋转磁场施加到锂金属电池的阳极上,使Li+受洛伦兹力作用,并产生磁流体动力学（MHD）效应,可抑制锂枝晶的形成,提高电池的倍率性能和稳定性,未施加磁场时,在3.0 V下,0.5 C、4.0 C放电比容量分别为112 mAh/g、68 mAh/g,施加磁场后,放电比容量分别增加至132 mAh/g、97 mAh/g。J.Billaud等[6]在电极制造过程中施加低强度磁场,使石墨颗粒垂直于集流体定向。此方法仅通过改变电极的内部结构,就增加了锂离子电池的容量,与未施加磁场相比,施加磁场后的放电比容量增加了1.6～3.0倍。……