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本课题对复合正极体系锂电池安全性能进行了研究。首先,选用镍钴锰三元材料和尖晶石锰酸锂按质量配比进行复合,配比分别为Li[Ni0.5Co0.2Mn0.3]O2:LiMn2O4（10:0、8:2、7:3、5:5、0:10）,对以上五组正极材料进行电化学性能测试,确定综合性能最优的复合正极材料体系的配比。其次,以最优配比的复合正极材料制作成叠片式软包锂电池,就陶瓷涂覆隔膜提高复合正极体系锂电池安全性做了分析。最后,研究了生产工艺中电芯结构和电池外壳材质对复合正极体系锂电池安全性的影响。通过电化学性能研究确定了复合正极材料体系的最优配比。结果表明,随着镍钴锰酸锂三元材料含量的增多,复合正极材料的循环性能有所改善,其中比例为8:2的复合正极材料表现出良好的循环特性,在循环50次后比容量的保持率为84.8%。比例为8:2的复合正极材料也表现出良好的倍率特性,在2 C放电倍率下比容量的保持率为93.9%。因此,8:2为最优的复合正极材料体系的配比。实验研究了隔膜对复合正极材料锂电池安全性能的影响。针刺、重物冲击和5 V过充安全测试实验结果显示,涂覆隔膜电池表面温升比PE隔膜电池分别降低了36°C、27°C和38.7°C,表明采用陶瓷涂覆隔膜取代PE隔膜后,电池的安全性能得到了显著提高。因此,陶瓷涂覆隔膜在一定程度上可以显著提高复合正极体系锂电池的安全性能。实验研究了生产工艺中电芯结构和电池外壳材质对复合正极体系锂电池安全性的影响。结果表明,与卷绕型电芯结构相比叠片型电芯结构具有内阻小、散热性能好等优点,由此提升了电池安全性能。在针刺和5 V过充测试中卷绕型电芯结构电池分别出现冒烟和胀气燃烧的现象,而叠片型电芯结构的电池则没出现明显的冒烟现象。与镀镍钢壳材料相比铝塑复合膜具有良好的延展性、机械强度不高等优点,使得电池在针刺实验中表现出更好的安全性能。在针刺测试中18650型钢壳电池发生剧烈的着火燃烧、安全阀喷出的现象,而卷绕型软包电池仅出现冒烟,没有明火现象的出现。