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锂离子电池除工作电压高、循环寿命长、比能量高及使用温度范围宽外，还具有体积小、质量轻、可快速充放电、无记忆效应和环境友好等优点，不但满足了小卫星对电源系统越来越高的要求，同时也达到了提高有效载荷、减轻卫星发射质量的目的，从而可以产生明显的技术经济效益，是21世纪发展的理想能源。本文对航天用锂离子电池及性能进行了研究，主要包括电池的结构设计、充放电性能、安全性能、一致性及循环性能的研究，此外还模拟低轨道地球卫星进行了循环寿命实验及环境模拟实验。通过对电池充放电性能及倍率性能的评估，最终选择A厂家提供的正极材料LiCoO2，并根据该材料的特性和电池参数设计出电池结构、外壳及密封件，最终完成电池的制备。设计出的电池2C倍率放电的容量保持率为98％；在-10℃、-20℃及-30℃下的放电容量分别为初始容量的97.1％、91.7％及83.3％；在100％放电深度时比能量达到150Wh／kg；电池以0.5C倍率做循环寿命实验，940次循环后电池容量仍为初始容量的86.6％，电池表现出良好的充放电性能。电池的过充电压只能达到5.6V，其过充电性能需进一步改进，而电池顺利通过热冲击测试、重物冲击测试及过放电测试，均没有起火或爆炸。电池一致性评估结果表明：在整个充放电过程中，电池电压变化幅度均很小，误差在±0.018V之间，表现出良好的一致性；电池内阻较小，但其一致性有待进一步提高。用于低轨道地球卫星的单体电池地面模拟实验结果表明：25％DOD时循环次数超过22080周，30％DOD时循环次数超过19480周，40％DOD时循环次数超过11950周，电池放电终止电压不低于3.6V。在整个环境模拟实验过程中，电池没有出现鼓气或漏液现象。120次循环以后电池组电压在25.5V附近并趋于平稳。电池表现出良好的充放电性能和循环性能。