关键词： 废旧磷酸铁锂电池   全组分   热解   氧化抑制   选择性提锂  

摘要： 针对废旧磷酸铁锂电池回收过程中热处理阶段易引发材料氧化、影响后续提锂效率的问题,提出了基于全组分热解的回收工艺,在有效去除有机组分的同时,显著抑制了磷酸铁锂矿相的氧化反应。在N_(2)气氛中,于400℃和45 min的条件下进行热解,磷酸铁锂矿相得以保持稳定,锂的浸出率高达99.03%。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)和气相色谱(GC)分析,揭示了热解过程中电解液挥发、分解以及隔膜和黏结剂热解的动态变化。进一步研究低氧环境对多组分热解的影响,发现磷酸铁锂电池全组分热解在抑制磷酸铁锂氧化方面的显著效果,其氧化率仅为10.12%,较单独正极片热解降低了86.58%。全组分热解工艺有望为磷酸铁锂电池的绿色回收和高效提锂提供创新性的技术途径。

关键词： 磷酸铁锂电池   储能预制舱   数值模拟   热失控   烟气流动   温度变化  

摘要： 随着电化学储能的大规模应用,储能预制舱安全问题日益突出。对储能预制舱内不同热失控位置下的储能预制舱火灾差异进行研究,可以帮助设计更有效的监测和灭火系统,提升储能预制舱安全性能。因此,模拟研究不同热失控位置下储能预制舱火灾烟气扩散及温度变化规律具有重要意义。文中基于直接数值模拟和大涡模拟方法,依据实际储能预制舱尺寸构建磷酸铁锂储能预制舱的数值模型,引入更符合火情发展的t2模型,通过模拟不同热失控位置的火灾情境,研究储能预制舱内烟气扩散和温度变化规律。仿真结果表明,热失控的位置不同,烟气具有不同的动态行为,热失控位置越靠近底层,烟气运动越快,充满储能预制舱时间越短。当热失控位置靠近舱顶,在高度1.85 m以上的区域温度较高,并伴随显著的温度波动时,储能预制舱水平方向上的温度差显著增大。文中进一步分析额定容量为1.2 MW·h的标准储能预制舱的灭火系统设计方案,发现全氟己酮灭火系统在喷淋强度为20 L/(min·m^(2))、喷淋角度为120°、全氟己酮灭火剂粒径大小为50μm时,能有效控制火灾,减少火灾造成的损害。文中的研究成果可为储能预制舱内监测预警装置分布式布署策略及消防安全设计提供理论指导。

关键词： 磷酸铁锂   资源回收   碳网络   光芬顿   活性艳蓝x-br  

摘要： 将废旧磷酸铁锂(LiFePO4，LFP)电池转化为光Fenton催化剂是一种有效提高低附加值电池回收利用经济效益的方法。在本研究中，将LFP正极材料完全利用，制备以碳网络为骨架，通过草酸水热煅烧合成磷酸铁盐-草酸铁盐-碳复合材料（FPC-C），并同时回收了97%以上的Li和Al。合成的FPC-C具有良好的光Fenton催化性能和稳定性，15 min内活性艳蓝x-br去除率达到97%，连续5次循环后去除率仍保持在80%以上，且对一般的有机污染物都有极好的降解效果（均> 90%）。研究表明，FPC-C材料疏松多孔，相比于未改性材料对污染物的吸附率从6%提升至27%。碳网络框架为反应体系提供了极强的电子转移能力，促进铁离子循环，加快了芬顿反应速率。草酸盐提高材料的光吸收能力，加强光催化反应效果。本研究为废旧LFP电池的资源化利用提供了一种可行的策略。

关键词： 磷酸铁锂   电池模组   洛伦兹图   健康状态  

摘要： 健康状态(stage of health,SOH)评估是电池系统的关键技术之一,其精度关系到电池系统能否安全运行。为此提出一种基于洛伦兹图(Lorenz plot,LP)的锂离子电池模组SOH快速评估方法,通过提取一定荷电状态(state of charge,SOC)区间的模组内不同电芯电压的最大洛伦兹半径(maximum Lorenz radius,MLR)作为该模组SOH的健康因子。研究结果表明,随着电池模组的老化,在放电曲线的低SOC范围内,模组的MLR值逐渐增大。当SOC区间为20%~30%时,MLR-SOH关系式呈线性负相关,拟合优度大于0.98。无论采用1/3 C倍率还是1 C倍率放电电压数据计算模组的MLR值,在10%~20%、20%~30%、30%~40%SOC区间,MLR-SOH关系式的拟合优度均大于0.97。采用从10%开始的任一SOC区间的放电电压数据计算模组的MLR值时,MLR-SOH关系式的拟合优度均在0.97以上,表明基于MLR的电池模组SOH评价方法在倍率和SOC窗口的选取上具有较强的鲁棒性,这将为该方法的实际应用提供较为充足的选择。

关键词： 磷酸铁锂电池   大型储能电站   电池模组   能源管理  

摘要： 磷酸铁锂电池因其高安全性、长寿命、高效率及环保特性,在储能领域得到了广泛应用。随着可再生能源发电规模的不断扩大,大型储能电站成为实现电力调峰调频、稳定电网运行以及提高能源利用效率的关键技术。针对磷酸铁锂电池的电化学特性,优化其在储能电站中的系统设计,能够显著提升储能系统的能量效率、可靠性及经济性。本文主要研究基于磷酸铁锂电池的大型储能电站系统设计及能效分析,以期推动储能技术发展与能源结构优化。

关键词： 方形磷酸铁锂电池   铝壳   稳态传热   有限元分析   Workbench仿真  

摘要： 研究了方形磷酸铁锂电池铝壳稳态传热性能,建立了铝壳稳态传热有限元模型,求解得到了铝壳的温度场。结果表明,电池铝壳温度由内向外逐渐降低,说明铝壳能够快速传递内部热量至外部,有效保证电芯的安全。通过有限元仿真不仅验证了计算结果与仿真结果的一致性,也直观地反映了在给定热流密度条件下铝壳的传热状态。研究过程与结论对于提高动力电池包安全性以及热管理系统可靠性有着积极的指导意义。

关键词： 磷酸铁锂电池   低温环境   充放电性能  

摘要： 为了研究磷酸铁锂锂电池在低温环境下的充放电性能,文章采用不同温度条件进行实验测试,分析其容量、效率和电压平台的变化。结果表明,低温显著降低了电池的充放电性能,表现为锂离子迁移速率减缓、内部阻抗增加及电池输出功率下降。分析认为,通过优化电解液和改进电池设计,可有效改善低温下的电池性能,提升其在极端环境中的应用效果。

关键词： 化验楼   通风空调设计   温湿度控制   室内余风量控制   污染物排放  

摘要： 化验楼需要兼顾舒适性与洁净性,对通风空调的要求更加严格。设计了一套适用于化验楼的空调系统,其采用风冷热泵和全空气系统来满足冷热需求。选用新能源、环保材料,保证了材料的防腐、防火、防静电等功能。在满足室内人员的空调需求的同时,保证了实验室有害气体通过专门的排风系统和多级过滤装置处理,确保符合国家排放标准,保障人员健康和环境安全。

关键词： 电池   正极材料   磷酸铁锂   碳热还原法  

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO_(4))作为一种锂离子电池正极材料,具备环保、价廉、安全、使用寿命长等优点,被广泛应用于诸多领域。主要介绍了LiFePO_(4)的结构特点及碳热还原反应机理,重点归纳碳热还原法制备LiFePO_(4)的主要工艺参数对LiFePO_(4)电化学性能的影响,展望了碳热还原法制备LiFePO_(4)材料的研究方向和前景。

关键词： 废旧磷酸铁锂   活性材料分离   酸溶液   臭氧氧化   环保  

摘要： 探讨了酸性溶液单独以及与臭氧协同作用对磷酸铁锂正极材料分离效果的影响。引入特定浓度的臭氧能有效诱发过氧化氢(H_(2)O_(2))的产生,赋予其极强的氧化能力,进而能够与聚偏氟乙烯(PVDF)结构中的氟基团发生键合反应,形成含氢氟酸(HF)的化合物,使PVDF失去原有的黏结性,更有利于活性材料的高效分离。与传统的回收手段相比,这种新型的臭氧化方法不仅操作简便、安全性高,还具有显著的环保优势和成本效益。