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。

关键词： 磷酸铁锂电池   氧浓度   热失控  

摘要： 针对锂离子电池热失控在储能船舱空间内可能引发的火灾和爆炸问题,采用标称容量为230Ah的方壳磷酸铁锂电池,通过开展密闭空间内不同氧浓度下大容量磷酸铁锂热失控特性研究试验,得到人工点火后电池热失控行为、温度及产气组分随时间的变化规律,分析电池特征参数在不同氧浓度下的差异。结果表明,热失控过程可分为热累积、明火燃烧、热失控及降温三个阶段,舱室初始氧浓度13%下无明火燃烧阶段。电池舱内火焰熄灭的最低氧浓度为14.41%,主要可燃物为H_(2)和C_(2)H_(6)。电池爆炸极限为4%~64.1%,随着舱室初始氧浓度降低,可燃气体爆炸区间缩短,未出现明火工况下爆炸下限最低,电池舱内爆炸危险性更高。

关键词： 磷酸铁锂储能电池组   过充热失控   稳定性  

摘要： 磷酸铁锂电池组过充热失控是其作为储能电池大面积推广的重要阻力,因此磷酸铁锂电池组过充热失控监测尤为重要。为此,设计了磷酸铁锂电池组过充热失控试验,监测了试验过程中磷酸铁锂电池组过充热失控反应中产生的气体、固体粉末、电池形变等因素,依据试验过程中发生的电化学反应现象,制定了磷酸铁锂电池组过充热失控预警标准。相比于传统过充热失控监测方法,其预警稳定性更高,同时可在一定时间范围内阻止明火的产生,为大规模储能电池组过充热失控预警提供解决思路,降低储能电池组火灾发生的概率,具备重大的经济效益和社会效益。

关键词： 磷酸铁锂   废旧正极材料   直接再生   碳热还原工艺   电化学性能  

摘要： 对比传统湿法冶金工艺,磷酸铁锂的直接再生过程具有盈利能力强、步骤简单以及环境友好等优势,有望应用于大规模的锂离子电池回收生产。本研究提出了一种基于氧化焙烧-碳热还原的直接再生工艺,并对还原过程中糖类有机分子的聚合度对再生样品的影响进行了详细探索。结果表明:糖类的聚合度大小不会影响再生过程的相变以及再生材料的缺陷,而不同聚合度的糖类分子对其衍生碳层的缺陷含量以及包覆均匀性有较大影响。由淀粉作为还原剂再生的废旧磷酸铁锂其包覆碳层中引入了丰富的缺陷,且碳层包覆均匀,有利于提高磷酸铁锂颗粒在各个方向上的锂传输速率。以淀粉为还原剂再生的DR-LFP样品作为锂离子电池的正极材料,拥有优异的电化学性能;2.0C下DR-LFP的放电比容量为117.1 mA·h/g,容量经500圈循环后没有出现任何衰减现象。

关键词： 磷酸铁锂电池   油田   储能修井机   应用  

摘要： 修井机械作为油气田开发中的关键组件,传统柴油驱动的模式存在能耗高、噪声大、作业效率低,并释放大量有害气体的问题。而电动修井机使用清洁的电力能源,具有显著的节能效果,降低噪声水平,提高作业效率,且无污染物排放,是清洁生产理念下的新一代修井工具。在电动修井机的发展过程中,出现了多种类型,例如高压电网供电型、低压电动型和油电混合动力型。在实际作业中,低压电网接入方式操作便捷且安全,但其电力支持受到井场配备的变压器容量影响,无法满足理想的修井作业需求。因此,本文讨论了磷酸铁锂电池在油田储能修井机中的应用策略。

关键词： 磷酸铁锂   改性   碳包覆   电化学性能  

摘要： 本研究采用水热法及高温煅烧工艺制备碳包覆磷酸铁锂(LiFePO4)颗粒;通过结构表征,结果表明制备得到的LiFePO4颗粒形状规整,结构有序;组装纽扣半电池,将充放电电流从0.1C增加至1C,再回到0.1C时,电池容量保持率为99.99%;采用0.1mV/s扫描速率进行循环伏安(CV)测试,氧化还原峰较为对称,反应可逆性较强;电化学阻抗(EIS)表征其欧姆阻抗约为3.81Ω;在0.5C常温条件下循环,循环427周,容量保持率为91.7%。

关键词： 磷酸铁锂电池   电池模组结构   热蔓延抑制   热失控喷发模型  

摘要： 在储能电池系统中,电池若遭遇热危险或机械危险,很容易诱发热失控现象。此时,电池会在短时间内迅速释放大量热量,进而引发系统内其他电池相继出现热失控。热失控过程中释放的高温气体在电池系统内部蕴蓄,可能引发爆燃,从而对电池系统的安全性构成严重威胁。本研究引入了一种砖砌式模组的隔热结构,使电池之间呈交错排列,降低了电池间的传热功率,达到隔断电池热蔓延的目的。针对大容量方形磷酸铁锂电池,开展模组密闭箱体实验以及建模研究。实验结果证实,在未使用隔热材料的前提下,砖砌式模组在抑制电池系统热失控蔓延方面具有显著的有效性。相邻电池的温度得到明显降低,热失控电池的热量被成功隔绝,有效阻止热失控热量向相邻电池传播。在密闭箱体内出现电池热失控后,为降低热灾害风险,喷发的高温气体需被排出,探讨高温环境对电池模组的影响。本研究建立了密闭箱体内的电池热失控高温气体喷发流动三维模型。该模型能模拟单节电池热失控后,高温气体在密闭箱体内的流动情况,为以后的储能系统安全结构设计提供重要的理论依据与设计思路,有助于进一步提升储能电池系统的整体安全性能。

关键词： 锂离子电池   低温预热   电加热膜   响应面法  

摘要： 为推动电动汽车在寒冷地区的广泛应用,同时确保锂离子电池在低温条件下能够正常充电,本文开发了一种适用于极端低温环境的磷酸铁锂电池分区段预热策略。该策略巧妙地结合了电热膜加热技术,通过精准调控电池温度,有效保障在低温充电前电池的安全性。研究采用响应面法来优化电热膜的分区段加热功率,旨在平衡磷酸铁锂电池的充电效率和充电安全。结果表明:在-40℃的极端低温条件下,应用响应面法得出的最优加热功率参数P1、P21、P22、P23分别为209、18、40、36 W,并且能够有效地对磷酸铁锂电池进行预热。预热后,电池的最低温度不低于5℃,温差控制在5℃以内,且整个预热过程可在0.5 h以内完成。

关键词： 限电   新能源   储能   压缩机   磷酸铁锂电池  

摘要： 新能源的发展是响应国家可持续发展的重要部分,储能是以新能源为主体的新型电力系统的重要组成部分和关键支撑技术。在电网侧,储能能够为电网运行提供调峰、调频、备用、启动、需求响应支撑等多种服务,是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段;在发电侧,储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平,支撑分布式电力及微网;在用电侧,储能能够发挥削峰填谷、电能质量治理、后备电源、需求响应等作用。在新型电力系统中,储能能够促进能源生产消费开放共享和灵活交易,实现多能协同,是构建能源互联网、推动电力体制改革和促进能源新业态发展的核心基础。本文主要结合工程实例介绍了储能系统研究路线和在实际生产中的运用,为后续类似新能源项目提供一定的经验。