关键词： 磷酸铁锂电池   电池管理系统(BMS)   安全性  

摘要： 介绍了电池的分类,通过将通信领域应用的铅酸电池和磷酸铁锂电池的特性进行对比可知,锂电池性能更加优异。针对锂电池存在的安全性问题,分析锂电池管理系统(Battery Management System,BMS)应用的必要性,并提出对管理系统的设计要求和进一步完善的建议。

关键词： 客渡船   燃油   磷酸铁锂电池  

摘要： 介绍2艘同时同厂建造,相同主尺度与型线,同一地方使用的燃油动力客渡船和纯锂电池电动客渡船,通过对建造与使用过程中的安全、环保、经济性、续航、舒适性等综合性能进行比较研究,从而得出纯磷酸铁锂电池推动船舶适用性的结论。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   绝热条件   热失控  

摘要： 利用加速量热仪(ARC)对经过1 C充放电循环100次后的18650型磷酸铁锂电池在不同SOC绝热条件的热特性进行研究,并对ARC实验后的电池进行解剖分析。结果表明:磷酸铁锂电池在10%SOC和50%SOC状态下升温至159℃泄压阀破裂降温,而后电池不再升温,未发生热失控;在100%SOC状态下159℃左右短暂降温,然后继续升温,从174℃开始升温速率持续升高,温度达到191℃时升温速率为1℃/min,在220℃时升温速率为2.4℃/min(0.04 K/s),随后温度急剧升高,最终发生热失控,最高温度达到340℃;随着SOC的增大ARC实验造成的电池质量损失随之增大,隔膜的受损程度也增大,10%SOC闭孔,50%SOC破损,100%SOC熔化。

关键词： 磷酸铁锂   石墨烯   复合电极   锂回收   电化学分离   吸附   脱附   再生  

摘要： 以溶胶−凝胶法制备了磷酸铁锂(LiFePO_(4),简称LFP)。将LFP和胺基化石墨烯(GNs)制成悬浮液,以滴涂法制备了磷酸铁锂和胺基化石墨烯修饰钛网电极(LFP/GNs/Ti)。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了电极的形貌和微观结构,结果显示:LFP和GNs混合物均匀地分散在钛网电极表面,LFP纳米球颗粒的平均直径为(20±2)nm。以LFP/GNs/Ti电极,采用电化学辅助吸附−脱附法研究了盐溶液中锂离子(Li^(+))的分离行为,考察了pH、电位、时间等因素对Li^(+)分离效果的影响。恒电位静态吸附过程中,LFP/GNs/Ti电极对Li^(+)的吸附符合准二阶动力学模型。在Li^(+)初始浓度75 mg/L、pH 6、25℃、−0.3 V、6 h的条件下,Li^(+)的吸附容量为30.1 mg/g。在循环伏安法脱附过程中,以pH为4的0.5 mol/L NH4Cl盐酸溶液作为脱附液,在25℃、+0.8 V至−0.8 V的范围内扫描300圈,Li+的脱附率可达90%,LFP/GNs/Ti电极得到同步再生。

关键词： 磷酸铁锂电池   过充   热失控   热场仿真  

摘要： 储能电站集装箱是以电池簇即电池多模组为基础建立的,电池模组相对密集并且极端情况下电池模组的热失控容易造成电池簇蔓延从而引发更严重的后果。因此,有必要对储能环境中电池簇的热失控蔓延过程进行热场仿真研究。通过设计和搭建8.8kW·h的磷酸铁锂电池模组试验方案进行不同充电倍率的过充试验,试验结果表明磷酸铁锂电池模组在0.4C的过充倍率时未出现燃烧现象,0.5C过充条件时出现燃烧起火现象。在试验的基础上,通过COMSOL仿真软件建立电池簇热场仿真模型,对不同倍率下电池簇的过充热失控蔓延过程进行仿真分析。仿真结果表明,电池模组0.4C倍率过充时不会引起电池簇内其他电池模组热失控,过充模组正下方的电池模组所受影响较大;电池模组0.5C倍率过充时上表面温度急剧上升,会逐级触发上方电池模组的热失控。本研究可为储能电站的过热安全防护提供理论和技术支撑。

关键词： 储能电站   磷酸铁锂电池   消防   细水雾   冷却  

摘要： 通过对磷酸铁锂电池的安全性、灭火介质的研究,结合储能电站磷酸铁锂电池模组细水雾火灾实体试验成果,以某工程为例设计磷酸铁锂电池储能电站消防灭火设施,包括电池舱细水雾灭火系统、电池舱外冷却水系统和建筑室内外消火栓给水系统,并配置适量灭火器材。

关键词： 磷酸铁锂   退役电池   容量测试   脉冲放电  

摘要： 一致性分选是退役电池梯次利用的关键技术之一。本文以15A·h退役磷酸铁锂单体电池为研究对象,通过外部特征分析、容量测试、脉冲充放电测试来研究电池的内部及外部性质。研究结果表明,退役锂离子电池分选的第一步可通过外观检查进行初步快速筛选。对于退役电池实际容量的标定,按标称容量的80%来定义充放电电流I3,得到的退役电池实际容量更准确。脉冲放电电压是判断电池一致性的一个重要指标,可作为锂电池快速分选的特征指标。最后选出了电池健康度(SOH)在80%以上、脉冲放电电压在2.7V以上的电池作为工况良好的电池。

关键词： 锂离子电池安全   热失控   火灾危险性   热释放速率   荷电状态  

摘要： 由于稳定性好、可靠性高等优点,近年来磷酸铁锂电池在储能和变电系统中得到大量应用。为研究大容量磷酸铁锂电池的火灾危险性,通过自主设计的锂离子电池火灾测试平台,开展了228 A·h磷酸铁锂电池的热滥用测试,系统研究了该大型电池的燃烧过程及产热规律,对比分析了不同荷电状态(SOC)下目标电池的火灾特性。结果表明电池的燃烧行为可大致分为初次射流火、稳定燃烧、多次射流火以及火焰熄灭等阶段;燃烧行为会进一步加速电池温度的上升,而对于荷电状态较高的电池,内短路是造成其温度迅速跃升的关键因素;荷电状态较高的电池燃烧过程更加剧烈,具体表现为电池温度、热释放速率(HRR)、燃烧热将会更高,相应电池的燃烧时间也将更加短暂。此外,高温会造成电池电压的微量衰减,但是电池的安全泄压时间往往早于电压跳水时间。本研究结果旨在为锂离子电池系统在储能、变电等领域的安全设计及火灾防控技术提供理论和技术支撑。

关键词： 镍钴锰   磷酸铁锂   电池   性能  

摘要： 镍钴锰三元电池与磷酸铁锂电池是当今两大主流锂离子电池,他们均能满足车辆动力系统需求。但两种类型电池具有各自的特点,如镍钴锰三元电池具有更高的能量密度和电压,磷酸铁锂电池具有更长的循环寿命及更优的安全性能。本文通过对两种类型电池分别进行充放电性能对比、循环伏安曲线对比、阻抗对比、倍率性能对比、混合动力脉冲能力特性对比,概括了两种类型电池不同性能特点。

关键词： 磷酸铁锂   锂离子电池   正极材料   性能强化  

摘要： 橄榄石型磷酸铁锂是目前应用十分广泛的锂离子电池正极材料之一,具有成本低、安全性高、环境友好、循环寿命长和工作电压稳定的特点。近年来,随着CTP技术、刀片电池技术等取得的突破性进展,磷酸铁锂的商业化程度得到了大幅提高。但磷酸铁锂存在电子导电性较差和离子扩散系数低的缺陷,严重限制了锂离子电池的电化学容量,因此开展磷酸铁锂制备工艺和性能强化研究对磷酸铁锂的性能提升具有重要意义。对比了磷酸铁锂电池与其他正极材料锂离子电池的性能差异和发展现状,系统总结了磷酸铁锂正极材料制备与强化的改性方法及相关研究进展与挑战,并提出了未来的发展方向与研究思路。