关键词： 废旧磷酸铁锂电池   回收技术   研究进展   资源循环  

摘要： 随着全球电动汽车产业呈爆发式增长，由此引发的废旧锂离子电池规模化退役问题日益严峻。其中，凭借高安全性与低成本优势的磷酸铁锂电池在退役电池总量中占比已超60%，成为当前回收处理的主要对象。废旧磷酸铁锂电池的资源化回收不仅关乎锂、铁、磷等战略资源的循环再利用，更是推动锂离子电池产业实现“双碳”目标的关键环节。系统地梳理废旧磷酸铁锂电池回收技术体系，介绍了预处理工艺在杂质去除与有价组分富集中的基础作用，从火法冶金工艺的焙烧、湿法冶金工艺的浸出、生物浸出回收工艺的环保及废旧磷酸铁锂修复再生工艺方面，描述了各技术路线的核心工艺特性并分析其技术优势与应用局限。最后对废旧磷酸铁锂电池回收技术的发展趋势进行展望，旨在为行业技术突破提供思路，助力锂离子电池产业构建低碳、高效、可持续的循环发展模式。

关键词： 低压电池系统   混合动力汽车   比亚迪   磷酸铁锂  

摘要： 铅酸电池作为汽车启动电池,虽然成本低廉,但是重量较大、寿命较短。为了解决这些问题,比亚迪开发了12V磷酸铁锂小电池,由于这种电池不含铅,因此更加环保,符合当前绿色环保的发展趋势。铁锂电池使用循环超过3000次,几乎可以在车辆的使用寿命内无需更换。其自放电消耗极低,每月仅0.02k Wh,为铅酸电池自放电量的五分之一。磷酸铁锂小电池还配备了BMS(电池管理系统),在电量不足的情况下,系统能够自动从动力电池中补给电量,从而确保车辆即使长时间停放。

关键词： 非注液正极材料   注液正极材料   热处理   晶体结构   酸浸出行为  

摘要： 以非注液磷酸铁锂正极材料和注液磷酸铁锂正极材料为原料，系统研究热处理对两种类别正极材料晶体结构及酸浸出行为的影响规律。结果表明，氧热处理易造成正极材料晶格结构破坏，产生难溶性Li3Fe2(PO4)3并抑制Li的浸出。惰性热解在保证非注液正极材料晶格结构完整的同时增强材料浸润性，提高各组分分离效率。此外，惰性热解不影响注液正极材料Li的浸出率，但会使得材料发生副反应并生成Fe2P2O7。

关键词： 磷酸铁锂电池   热失控特性   触发方式   危害评估  

摘要： 磷酸铁锂电池凭借高稳定性和长循环寿命，在电化学储能领域占据重要地位。尽管其在储能领域得到广泛应用，但大容量化使热失控风险呈指数级提升，仍需对其热失控特性开展更多的研究以提供数据支持。本研究以280 Ah商用磷酸铁锂方形叠片电池为对象，在100%荷电状态（SOC）下，通过设计阶梯式过充倍率（0.5 C、0.75 C、1.0 C）与加热功率（0.5 kW、0.75 kW、1.0 kW）实验方案，系统探究过充与加热滥用触发条件下电池热失控行为差异。结果表明：随着过充倍率和加热功率增加，电池热失控均表现出触发时间缩短，最高温度升高的特性。两类触发条件下，电池内部反应越剧烈，排气温度越高。电池表面温度攀升均滞后于内部反应，温度峰值出现在热失控后期，实验通过监测电池表面温度、射流温度、电压、质量变化等关键参数，构建多参数雷达图简化评估模型。结果显示，高倍率过充电池热失控过程的热危害水平相近但质量损失较少，高功率加热电池热失控过程的热危害与质量损失均显著增加。该研究为提升磷酸铁锂电池在大规模储能中的安全性提供了基础数据，并为相关领域安全发展提供理论支持。

关键词： 磷酸铁锂电池   水系灭火剂   全氟己酮   灭火机理   协同机制  

摘要： 以60Ah磷酸铁锂电池为研究对象,开展复合水系灭火剂(composite formula:CF)及协同全氟己酮(C_(6)F_(12)O)灭火实验,探究其灭火效果及降温效能,揭示其灭火机理、研究协同抑制机制。结果表明6种复合水系灭火剂均能有效扑灭明火,其中配方为:0.15%FC-4(全氟丁基磺酰氟)、0.34%CO(NH_(2))_(2)(尿素)、1.5%NH_(4)H_(2)PO_(4)(磷酸二氢铵)、0.6%C_(3)H_(7)NO(N,N-二甲基甲酰胺)、0.3%(CH_(2)OH)_(2)(乙二醇)的CF-6灭火剂综合性能最优,降温冷却效能表现突出。CF-6灭火剂与C_(6)F_(12)O协同使用,灭火效率提高80.95%,冷却速度为0.518℃/s,是单独使用CF-6灭火剂的1.1倍。协同灭火时,C_(6)F_(12)O及时中断燃烧链式反应,复合水系灭火剂加强物理冷却;二者实现优势互补,共同确保更快的火焰抑制、有效的热管理和可靠的复燃预防,为我国锂离子储能电站的火灾防控提供参考。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   制备方法   改性研究  

摘要： 锂离子电池主要由正极材料、负极材料和电解质组成。在众多的正极材料中,磷酸铁锂(LiFe-PO_(4))因价格低廉、原料易得、循环性能好和环境友好等优点走进了大众的视野。然而,其低温性能差、电导率低等缺点仍制约着LiFePO_(4)的发展。因此,本文重点综述了LiFePO_(4)材料的制备方法及改性研究,对其未来发展方向进行了展望。

关键词： 退役磷酸铁锂电池   高效无损剥离技术   碳酸二甲酯(DMC)   电化学性能  

摘要： 退役磷酸铁锂电池极片的高效无损剥离技术,旨在实现正极材料与集流体之间的高效、无损分离,同时保持材料的完整性。研究结果发现,以碳酸二甲酯(DMC)作为溶剂对失效LiFePO_(4)极片进行预处理能够实现失效LiFePO_(4)粉末的无损回收。使用DMC作为失效LiFePO_(4)预处理的溶剂,可以最大限度地保持失效LiFePO_(4)正极材料的原始状态,获得的失效LiFePO_(4)正极材料的电化学性能和理化性质未发生衰减,避免预处理过程对后续失效LiFePO_(4)修复与再生产品的品质造成影响。同时,通过该预处理方法还可以去除失效LiFePO_(4)表面的氟化锂,提高材料成分与性能的一致性,从而获得品质良好的失效LiFePO_(4)粉末。

关键词： 磷酸铁锂电池   过充行为   浸没式液冷   热失控传播  

摘要： 针对规模化储能用锂电池模组的热失控传播问题，提出了一种浸没式液冷方案，对储能用280 Ah锂电池模组在不同浸没情境下的热安全性能开展了试验研究，并对比分析了电池模组在浸没与非浸没工况下的热失控传播特征，探讨了浸没冷却对模组热失控过程的调控机制。结果表明，过充触发中间电池热失控后，电池模组在非浸没状态下发生热失控传播，在浸没状态下均未发生热失控传播。随着浸没高度比的增加，电池开阀时间推迟，热失控触发时电池的表面温度降低，但是失控后模组降温加快，热失控传播风险减小。非浸没工况下电池模组的最高温度达635.4 ℃，峰值温升速率为17.5 ℃/s，质量损失率为23.26%；而浸没高度比为100%工况下，最高温度降低至322.6 ℃，峰值温升速率减少至12.3 ℃/s，质量损失率锐减至3.85%，相邻电池峰值温度控制在242.6 ℃以下并显著抑制热蔓延。对比不同浸没工况发现，浸没高度比超过100%后，上述热失控特征参数没有明显变化。研究结果对浸没式锂电池储能系统的结构设计和优化具有重要参考价值。

关键词： 磷酸铁锂电池   人工智能   储能电站   电池管理系统   微电网   热失控  

摘要： 磷酸铁锂电池储能电站是现代能源体系的关键构成要素之一。作为新型电力系统构建的关键技术,人工智能可以有效提升磷酸铁锂电池储能电站运行效率与安全管理水平,对于增强电网灵活性及优化可再生能源消纳能力具有关键性作用。首先介绍了磷酸铁锂电池储能电站的工作原理,分析了磷酸铁锂电池储能电站在实际应用中面临的多重挑战,解释了人工智能技术在磷酸铁锂电池储能电站中应用的必要性,阐述了人工智能技术在磷酸铁锂电池储能电站中的应用优势,重点聚焦于辅助电池管理系统实现更精确的状态监测和故障诊断,通过赋能提升磷酸铁锂电池储能电站调度和分配效率,以及人工智能在储能电站安全防护体系中的强化作用,旨在为磷酸铁锂电池储能电站的智能化发展提供有益参考。

关键词： 储能   磷酸铁锂   锂离子蓄电池   放电容量   数学模型   不确定度   蒙特卡洛统计学   鱼骨图  

摘要： 介绍了储能用磷酸铁锂蓄电池放电容量测量不确定度评定方法。通过分析磷酸铁锂蓄电池放电容量的测试过程,建立了放电容量测量的数学模型,并采用鱼骨图分析并确定了测量不确定度的来源。然后,对各因素引起的不确定度分量、合成标准不确定度和扩展不确定度进行评定,并给出评定结果。最后,采用蒙特卡洛统计学模拟,在各关键因子 μ±3δ 区间内对锂离子电池单体放电容量公差区间进行了统计学评估与检验。