关键词： 锂离子电池   老化   产热功率   充电倍率   环境温度  

摘要： 锂离子电池的热安全性是制约电动汽车发展的重要因素之一,探究其产热特性是锂离子电池热管理的基础。而在现有的研究中,多忽略了电池老化对产热的影响,故以某圆柱形Li Fe PO4电池为研究对象,建立电化学-热-老化耦合模型,探究不同充电倍率以及环境温度对电池老化后产热特性的影响规律。结果显示,保持放电倍率恒定,以不同的充电倍率循环后,充电倍率越小,电池老化越严重,老化后的放电产热功率越高;环境温度越高,电池老化速率越快,放电产热功率越高,4000次循环后,313 K条件下的电池放电平均产热功率比283 K高约8.5%。

关键词： 磷酸铁锂电池   细水雾   过充   热失控   灭火  

摘要： 磷酸铁锂电池模组的热失控及灭火是大规模应用急需解决的问题。文中分别以单个磷酸铁锂电池模组和簇级磷酸铁锂电池模组为试验对象,在恒流过充方式下研究单个磷酸铁锂电池模组与簇级磷酸铁锂电池模组的热失控特性,并使用细水雾作为灭火剂,研究细水雾对磷酸铁锂电池模组的灭火效果。试验结果显示:簇级磷酸铁锂电池模组燃烧后温度急剧上升,18 s内温升速率达42.74℃/s,温度峰值近1000℃,明显高于单个模组的峰值温度(600℃);细水雾持续喷洒100 s后,2组试验模组温度迅速降低,明火完全扑灭无复燃,灭火效果极佳。试验结果可为磷酸铁锂储能电站的安全和消防提供有效的理论与试验支撑。

关键词： 磷酸铁锂   叠片   6倍率   均衡技术   BMS   UPS   并联  

摘要： 文中介绍了可扩容UPS锂电池的整体方案,磷酸铁锂电芯的设计,BMS电池管理系统的应用。本文使用叠片式磷酸铁锂电池制作工艺,以及破包覆的正极材料制备技术,实现电芯的6倍率放电特性。同时BMS采用高精度的采样芯片及均衡技术,接触器控制锂电池充放电,实时对电池进行监控及保护处理及延长电池使用寿命,同时支持并联扩容。

关键词： 电化学   电极黏结剂   乳液   聚合物   丙烯酸酯黏结剂   反应型乳化剂   磷酸铁锂正极   锂离子电池  

摘要： 磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料应用广泛。目前在其电极制备中仍采用PVDF油系黏结剂体系,可用于该电极的水性黏结剂仍需进一步研究。通过反应型乳化剂共聚苯乙烯(St)与丙烯酸异辛酯(2-EHA)制备了不同结构的磷酸铁锂正极水系黏结剂PSEHA,探讨了黏结剂对电池性能的影响。PSEHA黏结剂不含不饱和双键,抗氧化性好,较低的溶胀率可以有效防止过度溶胀导致的结构破坏,而反应型乳化剂可以解决乳化剂残留问题。采用所得最优结构黏结剂制备的磷酸铁锂电极表现出优异的电化学稳定性,扣式电池1 C循环100圈后容量保留率仍有96%,而SBR仅有93.9%;软包全电池在1 C倍率下循环170圈后容量保留率仍有98.9%。该新型水性黏结剂对促进磷酸铁锂水性体系制备有重要意义。

关键词： 磷酸铁锂电池   能源系统   分析  

摘要： 众所周知,航标能源系统对于水上交通而言十分重要,电池作为整个航标系统的重要组成内容,是系统稳定运行的基础。但是由于该系统体积较大的关系,对于电池要求较高。传统的航标能源系统中,电池普遍存在有耗电量大、寿命短以及后期维护成本高等缺点,想要确保航标能源系统稳定运行,降低系统后期维护成本,首先要从电池入手。磷酸铁锂电池近年来在汽车领域的普及,使得传统电源供应方案逐渐被优化,这也为航标能源系统的运行带来启示,将磷酸铁锂电池应用到航标能源系统中,为航标能源系统的优化提供方向。

关键词： 氢氧化锂   碳酸锂   磷酸铁锂   报价   电芯   锂电池   增长潜力   市场需求  

摘要： 锂电池市场需求仍然旺盛,2021年预计储能和小动力增长潜力仍然存在,而车用电池预计将同比大幅增长。目前方形三元电芯报价为0.66元/Wh,方形磷酸铁锂电芯报价为0.525元/Wh,与上周持平。本周碳酸锂价格6.75万元/吨,较上周上涨8.75%,氢氧化锂价格5.05万元/吨,较上周上涨1.01%。

关键词： 便携式   电力通信   直流   应急电源   磷酸铁锂电池   并联扩容  

摘要： 便携式通信应急电源是专为电力通信现场应急抢修、升级割接等应用而设计的灵活紧凑的直流电源。文章介绍了一种基于磷酸铁锂电池的通信直流应急电源装置,其采用锂电池作为储能单元,锂电池的高能量密度确保本装置的便携性;集成充电隔离、放电隔离及短路保护电路,实现了锂电池与其他设备之间的有效隔离,确保本装置的使用安全。同时使用并联扩容技术可将任意几组应急电源并联扩容,满足各种条件下的运维工作对应急电源容量的需求。

关键词： 硬壳磷酸铁锂电池   软包磷酸铁锂电池   产气在线监测   热失控   预警  

摘要： 磷酸铁锂储能电池的热失控预警是其大规模推广应用急需解决的问题。首先分析了磷酸铁锂电池热失控产气机理,以硬壳磷酸铁锂电池模组和软包磷酸铁锂电池模组作为试验对象,分别由32块单体电池4并8串组成和72块软包单体电池6并12串组成,搭建与真实储能舱环境一致的试验平台。通过恒流过充的方式研究硬壳和软包磷酸铁锂电池模组过充至热失控的全过程,并采用可见光摄像头、气体探测器、红外监控系统进行全方位的产气在线监测。试验结果表明:磷酸铁锂电池过充至热失控燃烧是一个渐变的过程,并不是突变的;硬壳磷酸铁锂电池和软包磷酸铁锂电池过充热失控特性存在差异,但产气类型及气体质量浓度变化趋势基本一致;磷酸铁锂电池热失控各阶段反应现象与气体的质量浓度变化存在相互联系,可将H2、CO、CO2作为一级预警,HCl、HF作为二级预警,通过监测气体质量浓度变化,在过充的早期阶段做好应对措施,避免储能电池进一步热失控燃烧。研究结果可为磷酸铁锂储能电站的预警和消防提供有效的理论和试验支撑。

关键词： 锂离子电池(LIB)   健康状态   内阻   等效电路   时间常数  

摘要： 为了实现锂离子电池(LIB)内阻分量快速检测,提出通过直流内阻(DCR)测试及交流内阻测试,辨识各内阻分量的方法.以磷酸铁锂电池为研究对象,分别采用Bulter-Volmer方程和二阶等效电路模型,模拟研究表征界面电荷转移、浓差极化过程等效电路的时间常数.由于电荷转移速度足够快,采用直流脉冲测试获得的瞬时响应内阻通常由欧姆内阻和电化学极化内阻组成,结合交流内阻测试仪内阻检测结果,可以计算得到电化学极化内阻分量.实验结果显示,该内阻分量测试方法不仅操作简便且具有较高的可靠性,电化学极化内阻辨识结果与电化学阻抗测试结果的最小误差小于5%.

关键词： 循环寿命   磷酸铁锂电池   粒子滤波   人工神经网络  

摘要： 针对粒子滤波循环寿命预测算法对磷酸铁锂动力电池长期预测效果较差问题,通过神经网络对电池历史数据进行学习,将训练学习值作为观测值代入粒子滤波算法中,修正粒子状态值;针对磷酸铁锂电池动态方程中寿命没有直接与观测值建立联系的问题,推导了关于电池寿命与容量观测值的后验概率关系,得到蒙特卡洛方法下的后验概率密度关系,给出了电池寿命预测不确定性表达。实验结果表明以神经网络训练值,作为改进粒子滤波动态方程算法的观测值,方法有效,降低了预测误差。