军用通信锂电池的技术进展

阐述了军用电池的地位和作用；总结了近年来我国未来发展的几种军用通信电池，特别是高性能锂电池、金属氢化物镍电池和锂离子电池的技术进展和重大进展，指出了这些发展中新电池未来改进的重点。

军用电池是武器装备和电子信息装备的重要组成部分。它为武器装备和电子信息装备提供能量保障，既是基础又是核心。其性能和质量在一定程度上决定了武器装备和信息装备的性能水平和作战能力。虽然军用电池属于装备管理分类中的军用电子元件，但与其他类型的电子元件不同，只有经国家二级军用产品定型委员会批准，才能正式列出装备部队。因此，它是一种特殊的军用电子元件，是战略资源之一。其技术进步和发展对武器装备和电子信息装备的发展有重大影响。一个国家要保持军事领先水平，就必须加强军用电子元件的建设。从某种意义上说，军用电子元件的水平反映了一个国家军事、科学和技术的整体实力。

通过几个五年计划的努力，军用电池，特别是军用通信电池，在各种规格、性能、质量、可靠性和安全性方面都有了很大的发展和显著的提高。为了适应通信技术和信息设备的发展，军用通信电池未来将朝着安全的高比能量、高比功率和长寿命方向发展。近年来，高性能锂原电池、金属氢化物镍电池（以下简称MH-Ni电池）和锂离子电池（以下简称锂离子电池）的发展。近年来，我国军用通信电池的快速发展不仅得益于电池材料、制造技术、装配技术、电池结构的进步和核心技术突破，而且与我国电池技术和电池产业的进步和发展密切相关。

1电池材料

提高电池性能的关键是探索和开发新的正负极材料。由于材料是电池的基础，只有性能优异、稳定的材料才能生产出先进的高水平电池。正负极材料作为锂电池的重要组成部分，其容量改进已成为国内外研究的热点，对提高电池的整体性能几乎起着决定性的作用。因此，在“十五”期间，国防“973”致密能源基础研究项目和预研究项目重点探索和研究了若干实用的高比容量正负极材料，部分正负极材料的研究深度和相应成果不仅创新，而且电化学性能达到世界先进水平。如高比容量、高电极电势的正极材料研究，已研究出特性指标可达到3～4.5V、180～220mAh／g的正极材料体系，重点是改性镍钴锂二元活性材料和镍钴锰锂三元活性材料。镍钴锂二元活性材料容量达到200mah／在g以上，镍钴锰锂三元活性材料的容量达到220mAh／g以上，并表现出良好的循环稳定性、安全性和可加工性。此外，钒基氧化物和新型有机聚硫化合物的研究也取得了可喜的效果。例如，新型复合硫-碳正极材料的比容量超过1000mah/g，经过50次循环，比能量仍保持在1200Wh／kg以上。高容负极材料中的“元宵节”结构Si-C复合负极材料的比容量为550mah／g，第一次循环效率为86％以上，经过140次循环后，容量无明显衰减，显示出良好的应用前景。预处理Sno2等其他负极材料的研究，如预处理Sno2、改性天然石墨和锡基合金负极材料也取得了良好的进展和研究成果。

上述性能优异的新材料将为我军电池综合性能的提高和跨越式发展提供坚实的技术保障。

2制造工艺

由于合成方法的改进是提高材料性能的重要手段之一，在合成过程中，不仅改进了现有的固相工艺，还引进了低温技术，不断优化，不断提高材料性能。通过材料混合、晶格装饰、表面涂层处理和各种物理化学方法，突破了材料的各种性能参数，特别是容量、大电流放电能力、存储性能和循环寿命。

此外，电池制造：工厂技术的进步大大提高了电池的性能。例如，MH-Ni电池采用泡沫镍电极制造工艺和干滚压成型工艺，不仅降低了成本，而且显著提高了容量。采用新的储氢材料制备工艺，大大提高了电池的低温性能，使MH-Ni电池的低温性能（-40℃）达到世界先进水平。

3组装技术

电池组广泛应用于武器设备和电子信息设备中，电池组中单个电池质量的一致性对电池组的性能尤为重要。实践证明，电池组装是一项非常重要的技术，它不仅涉及到单个电池组的要求、检测、分类和组合，还涉及到对组装后电池组性能和可靠性的检测和评价。军队使用经验表明，如果不注意电池组中电池质量的一致性，不仅会导致电池组早期失效，还会导致不安全问题，造成严重的机械损坏和人员死亡。为了保证电池组中电池质量的一致性，从生产到使用都应采取有效措施。在第一次生产过程中，要严格执行标准，提高质量意识，认真按照工艺规程操作；二是研究先进的组装技术，特别是无损检测技术；第三，电池应根据使用说明书进行使用和维护。不同化学系统的电池在组装过程中有不同的测试项目、分类和组合要求，一次电池（原电池）和二次电池