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基本信息

項(xiàng)目名稱：
LiFePO4基十萬毫安時(shí)級(jí)移動(dòng)電源
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
LiFePO4基鋰離子電池具有循環(huán)性能出眾、耐過充過放、價(jià)格低廉、無污染 、安全性能好等優(yōu)異性能。本作品采用水熱法合成球形前軀體，進(jìn)一步提高LiFePO4基鋰離子電池的導(dǎo)電性能、提升了體積能量密度。實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物通過封裝達(dá)到100000mAh以上的容量，并通過DC-DC升壓電路實(shí)現(xiàn)為多種數(shù)碼設(shè)備充電、強(qiáng)光照明、光伏充電等功能。
詳細(xì)介紹：
LiFePO4基鋰離子電池具有循環(huán)性能出眾、耐過充過放、價(jià)格低廉、無污染 、安全性能好等優(yōu)異性能。本作品采用水熱法合成球形前軀體，進(jìn)一步提高LiFePO4基鋰離子電池的導(dǎo)電性能、提升了體積能量密度。實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物通過封裝達(dá)到100000mAh以上的容量，并通過DC-DC升壓電路實(shí)現(xiàn)為多種數(shù)碼設(shè)備充電、強(qiáng)光照明、光伏充電等功能。 本作品實(shí)用性強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)化價(jià)值高，除應(yīng)用在移動(dòng)電源領(lǐng)域外，還可以應(yīng)用于動(dòng)力電源、40英里級(jí)電動(dòng)車等項(xiàng)目。

作品圖片

  • LiFePO4基十萬毫安時(shí)級(jí)移動(dòng)電源

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

當(dāng)今社會(huì)，各種數(shù)碼設(shè)備已與人們的日常生活密不可分。手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA、筆記本電腦無不因?yàn)槠湫∏杀銛y的特點(diǎn)受到大家的廣泛歡迎。各種各樣的數(shù)碼設(shè)備都離不開電池的支持。為滿足旅行、出差等情況下的數(shù)碼設(shè)備供電問題，便攜式充電設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。本作品立足實(shí)際，力圖制作出安全性能高、高質(zhì)量比能量、多功能、便攜的移動(dòng)電源。本作品采用水熱法制備出球狀FePO4前軀體，后經(jīng)燒結(jié)制備形貌均勻、性能穩(wěn)定的球狀LiFePO4正極材料。該材料振實(shí)密度較原有非規(guī)則顆粒有較大幅度提升。體積比能量大大增加。

科學(xué)性、先進(jìn)性

橄欖石型的LiFePO4是目前鋰離子電池正極材料的研究熱點(diǎn)之一。其相對(duì)于鋰的電極電位為3.5V，脫嵌鋰的理論容量可達(dá) 170mAh/g，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，循環(huán)性能良好，資源豐富，價(jià)格低廉，對(duì)環(huán)境無污染。 各種性能改進(jìn)措施，包括碳包覆、細(xì)化顆粒及元素?fù)诫s等被廣泛研究，以期獲得高倍率性能良好的LiFePO4正極材料。本作品采用水熱法制備出球狀前軀體，后經(jīng)燒結(jié)制備形貌均勻、性能穩(wěn)定的球狀LiFePO4正極材料。在經(jīng)過涂裝和密封后制成100000mAh以上的大容量鋰離子電池。設(shè)計(jì)合適的升壓電路，將3.6V的輸入電壓提升至5.0V并實(shí)現(xiàn)和各種數(shù)碼設(shè)備的接駁。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

本作品于2011年5月21日至22日在本校舉行的 “五四杯科技創(chuàng)新競(jìng)賽”中獲得一等獎(jiǎng)

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

授權(quán)技術(shù)轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

實(shí)物

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

該作品簡(jiǎn)單易用，使用方便。需要對(duì)數(shù)碼設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，僅需要將升壓模塊的開關(guān)打開，便可以通過數(shù)據(jù)線對(duì)設(shè)備進(jìn)行充電。當(dāng)打開升壓模塊電源時(shí)，LED表上顯示內(nèi)部電池電壓，用戶可以直觀的根據(jù)電池電壓判斷電池剩余電量并據(jù)此判斷是否充電。在陽光充足的情況下可以打開太陽能電池板為內(nèi)部電池或者數(shù)碼設(shè)備充電。在電源后方是3個(gè)3W的LED陣列光源，可以強(qiáng)光照明。 本作品立足實(shí)際社會(huì)需求，解決了傳統(tǒng)LiCoO2、LiMn2O4基鋰離子電池，大容量性能不穩(wěn)定，充放電、碰撞時(shí)易發(fā)生鼓脹、爆炸等問題，進(jìn)一步提高了便攜電源的容量。而且LiFePO4是循環(huán)性能良好，較一般的傳統(tǒng)鋰離子電池循環(huán)壽命有了大幅度的提升。本作品有相當(dāng)強(qiáng)的使用價(jià)值，適合實(shí)際生產(chǎn)。

同類課題研究水平概述

LiFePO4正極材料是近年來研究熱點(diǎn)，本課題在已有的共沉淀方法制備球狀 LiFePO4正極材料的基礎(chǔ)上，提出采用水熱法進(jìn)行合成。課題思路較為新穎，具備創(chuàng)新性
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