关键词： 溶剂热法   磷酸铁锂   前驱体   形貌  

摘要： 为探究氧化铁源前驱体形貌对最终烧结产物性能的影响,以溶剂热法合成球状Fe_(3)O_(4)磷酸铁锂前驱体。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学技术对前驱体进行物理化学和电化学性质研究。结果表明,用溶剂热法合成前驱体制备的LP-B在0.1 C下的初始放电比容量为155.2 mAh/g。经过0.1、0.2、0.5、1、2和5 C充放电各循环10圈后,LP-B的最终0.1 C放电比容量相对稳定在155.0 mAh/g,容量保持率为99.8%。在1 C条件下进行了200次循环后,该材料保持了其初始容量的99.2%。在1 C下经过1000圈循环后降至138.5 mAh/g,容量保持率为97.6%,这表明其具有良好的充放电循环能力和较长的循环寿命。

关键词： 磷酸铁锂   形貌   改性   掺杂   回收  

摘要： 作为21世纪锂离子动力电池潜在的“绿色”正极材料,橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO_(4),LFP)因其理论比容量(170mA·h·g^(-1))高、电压平台(3.5 V(vs Li/Li^(+)))稳定、安全性高、原料价格低廉且来源丰富、环境友好等优点而受到越来越广泛的关注.然而,较低的电子电导率和锂离子扩散速率影响了LFP的电化学性能和低温性能.此外,LFP振实密度较低,导致体积能量密度较低,一定程度上也限制了其进一步应用.目前,LFP正朝着高能量密度、长循环寿命方向发展.研究人员通过不断探索LFP的充放电原理来优化合成路线,并尝试碳包覆、掺杂改性、纳米化等方法来提高材料的性能.基于上述研究,分析总结了LFP的结构、制备方法及其优缺点、改性策略及回收利用等,并对LFP的发展趋势进行了展望.

关键词： 牵引蓄电池   磷酸铁锂电池系统   电池管理系统  

摘要： 随着国家对环保方面的重视,清洁能源广泛应用于各个领域,城轨用户也青睐于将清洁能源用到其轨道养路机械之中,于是出现了混合动力甚至是纯电动力配置,而磷酸铁锂电池系统也因此应运而生。本文着重论述一种磷酸铁锂电池系统的研制和应用,分别从结构设计、功能、试验,以及在电力蓄电池工程车上的应用等几个方面进行阐述。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   热失控   安全技术  

摘要： 电动船舶领域电池系统发生热失控会造成巨大灾难,研究热失控过程能为锂离子电池安全技术提供理论依据。本文通过对磷酸铁锂电池组过充热失控过程中电压和温度的监测,研究了热失控不同阶段电芯材料相应的物理化学变化。最后提出了相应的安全防护措施,为锂离子电池组安全设计提供了思路。

关键词： 储能集装箱   磷酸铁锂电池   细水雾   气体灭火   数值模拟  

摘要： 为评估集装箱式锂电池储能系统消防设施的有效性,基于某光伏项目配套储能集装箱设计参数,构建了无消防设施(对照组)、水喷淋灭火、七氟丙烷气体灭火及气体-水喷淋联合灭火4种实验场景。通过利用Pyrosim软件对磷酸铁锂电池热失控引发火灾的情形进行建模和仿真,分析了火灾过程中储能集装箱封闭环境内烟气量、能见度、温度等的变化规律。研究结果表明,水喷淋系统在降低火源温度和抑制火势蔓延方面表现出色,但可能会导致较高的CO浓度;七氟丙烷气体灭火系统能够迅速扑灭火灾,并显著改善能见度和温度控制;气体-水喷淋联合灭火综合了两者的优点,展现出最佳的总体灭火效果;然而,机械排烟在火灾控制中效果有限,反而可能加剧火势和烟气扩散,因而通过关闭排风通风来确保灭火效果,将储能集装箱设置为封闭式燃烧环境是合理有效的。本研究为电化学储能电站的安全消防设计提供了理论依据和数据支持,有助于提升储能系统消防装置的应用性能。

关键词： 废旧磷酸铁锂   回收   无磷酸工艺   硫酸亚铁   磷酸锂  

摘要： 文中介绍了一种对废旧磷酸铁锂正极材料进行高价值回收利用的方法。材料中的Fe、P、Li元素分别以FeSO_(4)、FePO_(4)和Li_(3)PO_(4)形式回收,以Li_(3)PO_(4)形式回收Li的回收率达到93%。该回收工艺不使用磷酸或磷酸盐,具体包括5个步骤:(1)将废旧磷酸铁锂正极材料用硫酸酸溶;(2)将1/3以上的Fe^(2+)离子以FeSO_(4)形式重结晶出来;(3)对Fe^(2+)进行氧化处理并调整溶液pH至2.0~3.0,使Fe^(2+)离子以FePO_(4)形式析出,制得的FePO_(4)可以用于固相法制备LiFePO_(4);(4)将分离FePO_(4)后滤液的pH调至11.0,其中的Li^(+)、PO_(4)^(3-)离子浓度达到沉淀析出条件,析出Li_(3)PO_(4)沉淀;(5)将制得的亚铁盐与Li_(3)PO_(4)通过水热法制备LiFePO_(4),制得的LiFePO_(4)材料表现出良好的电化学性能。

关键词： 磷酸铁锂电池模组   热失控   燃烧   全氟己酮   热气溶胶   灭火效能  

摘要： 锂离子电池的热失控、燃烧特性及其抑制技术是保障电化学储能安全发展的重要支撑。本文以16串1并的100 Ah磷酸铁锂电池模组为研究对象,开展了外部加热条件下的热失控、燃烧特性实验,获取了热失控温度、失控—燃烧转变特征,并在此基础上对比了全氟己酮和热气溶胶灭火剂对该类火的灭火效能。研究结果显示,100 Ah磷酸铁锂电池模组发生热失控时,加热面的温度为225℃,热失控最高温度为523℃,电池着火时的点火能主要来自模组内的电气短路。全氟己酮灭火剂的灭火时间约为9 s,具有一定的降温能力,药剂喷射后的最大降温幅度为78℃,但电池模组内的温度仍超150℃,且在灭火后模组发生了复燃。热气溶胶的灭火性能优于全氟己酮,灭火时间约为1 s,且灭火后模组无复燃,但其降温效果不明显。全氟己酮和热气溶胶均能扑灭模组内明火,但不能抑制模组热失控蔓延,且无法有效抑制电池模组外部的电解液流淌火,在消防设计时应注重电池模组内外部的综合防护。

关键词： 起动锂电池   锂电池   磷酸铁锂电池   铅酸电池  

摘要： 伴随电池技术的发展,车用起动锂电池逐渐兴起。本文概述了推动车用起动锂电池发展的驱动因素,分析了多种锂电池电芯的技术特点,表明目前阶段磷酸铁锂电池是起动锂电池的首选方案。车用起动锂电池虽然已经具备一定的应用场景,但在极寒地区还不能完全满足车辆起动需求。本文重点阐述了锂电池当前面临的技术难题和解决方案,说明短期内锂电池还不能完全取代铅酸电池,但随技术的发展,锂电池未来将会有更加广泛的应用前景。

关键词： 船舶   电站   混合动力   新能源   磷酸铁锂电池  

摘要： 本文基于增程式锂电池混合动力船舶电站的技术特点、应用优势、面临挑战以及发展前景。通过实船案例分析及技术剖析,探讨混合动力船舶电站的系统组成、不同工况下灵活切换纯电模式和混合动力模式,在环保性、经济性、能量管理策略等方面展现在航运领域的巨大潜力,为推动航运业的绿色可持续发展提供有力的技术支撑。