关键词： 磷酸铁锂电池   储能电站   消防   排水   水质分析  

摘要： 磷酸铁锂电池储能电站具有一定的危险性,使用消防水进行灭火时,会产生较多污水。由于该电池由锂盐、电解液等构成,组成较为复杂,导致产生的污水在排放路径方面存在较大分歧。本文分别对新旧两种100Ah容量的磷酸铁锂电池进行燃烧和扑灭试验,并采集其消防废水并进行测试,完成磷酸铁锂电池储能电站消防排水水质的分析,发现其实际用水高于实验用水15l,且COD、总磷等数值超标,基于此,需要给出相应的工程对策,如不影响环境的条件下直接排入网管或送入污水处理厂等。

关键词： 红土镍矿矿渣   矿渣资源的综合利用   磷酸铁锂   锂离子电池  

摘要： 红土镍矿中具有丰富的金属资源,经过矿石冶炼提取镍金属后会产生大量的矿渣,不仅造成严重的环境污染,还浪费了大量的铁资源。针对以上问题,本工作探索了一条新的综合利用思路,用红土镍矿矿渣制备磷酸铁锂,实现金属资源高价值的回收利用。本工作表明,目前由红土镍矿矿渣制备的磷酸铁锂为纳米球状颗粒,X射线衍射及其精修结果也证明了该磷酸铁锂良好的结构组成。电化学结果表明该磷酸铁锂与商用磷酸铁锂的性能几乎一致,在1C下能释放148.5mAh·g^(-1)的比容量,循环500圈容量保持率高达98.5%。此外,利用弛豫时间分布解析红土镍矿矿渣制备的磷酸铁锂的电化学交流阻抗谱,表明该材料具有较好的动力学行为。综上所述,本工作提出了一条极具经济价值和应用价值的红土镍矿矿渣回收思路,为含铁资源更好的综合利用提供新的实验支持。

关键词： 磷酸铁锂电池   再生利用技术   发展态势   专利情报  

摘要： 以全球范围内的磷酸铁锂电池再生利用技术领域专利数据为分析对象,利用专利情报分析方法深入研究磷酸铁锂电池再生利用技术的整体发展态势,以及五大技术分支之预处理工序、放电工序、拆解工序、正负极材料分离工序和再生工序的技术演化路径。研究结果表明,中国相关技术目前处于高速成长期,且中国的优势技术方向为再生工序和拆解工序,美国和日本的优势技术方向为再生工序,韩国的优势方向集中在再生工序和正负极材料分离工序。当前技术空白点为五大工序的配套设备以及除了再生工序之外的四大工序相关技术。在此基础上,结合技术空白点,给出专利布局建议。

关键词： 锂离子电池   正极预锂化   磷酸铁锂   产气机制   电解液添加剂  

摘要： 锂离子电池近几年在电动车和电子设备行业的应用呈现爆发式增长,高能量密度长循环锂离子电池的需求不断增加。作为提高电池能量密度的重要措施之一,正极预锂化的应用也受到越来越多的关注。然而,正极预锂化添加剂分解电压偏高,稳定性差及易产生气体等问题,严重影响了电池的能量密度和循环寿命。针对正极预锂化技术的实际应用,迫切需要开发商业可用的电解液添加剂来提升电池稳定性和抑制产气。因此,从电池电解液添加剂改进的角度系统地总结和分析了各种提升电解液稳定性和稳固电池界面的添加剂,可为锂离子电池的预锂化技术开发和高比能电池的性能优化提供重要的参考价值。

关键词： 电化学模型   低温析锂   评价体系   正态灰云聚类   充电方法评估  

摘要： 为研究不同充电方式对储能用磷酸铁锂电池性能的影响,针对电池充电方法提出一种基于正态云聚类的综合评估模型。首先建立电化学-副反应析锂-热耦合模型,计算低温或不均温环境下电池充电方法各评价指标值;然后依据不同指标对电池性能的影响,通过组合赋权法确定权重,并利用正态灰色云聚类模型在处理模糊性复杂问题方面的优势划分评估等级。最后通过正态灰云评估策略得到6种不同充电模式的灰色聚类系数扇形图,其中不析锂的多阶段恒流充电方式的聚类系数c^(k=4)的相对权重为0,c^(k=1)与c^(k=2)的相对权重之和为0.877,该充电模式相比其他模式来说可以最大程度保证储能电池低温下长期稳定运行。相较于现有的锂电池充电方法评估体系,所用的锂离子电池充电评估方法考虑了电池低温、不均温、大倍率下的析锂等因素,为进一步研究储能用锂离子电池优化充电策略提供有效支撑。

关键词： 储能锂电池   内短路   发生机理   故障检测  

摘要： 锂离子电池内短路是锂离子电池热失控事故中最常见的诱因之一,也是机械滥用、电滥用、热滥用等不当使用行为的共性环节,它是潜在的安全威胁,已成为制约储能系统安全运行的重要隐患。本研究首先从电池内部结构缺陷、机械滥用、电滥用和热滥用四种情形出发,详细分析储能电池内短路的形成机理。随后,综述当前国内外在储能电池内短路检测领域的研究进展,并对常见的检测方法进行归纳总结,这些方法主要包括模型驱动法、数据驱动法、多方法融合内短路检测法以及新技术内短路检测法,同时,对这些方法的适用场景、优势与局限性进行了对比。最后,总结分析目前锂电池内短路检测方法存在的不足,并对未来的内短路诊断方法的研究进行展望。

关键词： 磷酸铁锂电池   低温热处理   球磨   扫描电子显微镜(SEM)   X射线衍射(XRD)  

摘要： 针对磷酸铁锂电池大量退役亟需回收的现状,文章进行低温热处理-球磨工艺分离回收电池阴极片材料的研究。采用正交试验探究不同热处理温度和时间下阴极片粘接剂热变形程度与不同球磨参数的实验效果;并利用电镜扫描和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析低温热处理-球磨工艺回收产物的品质。实验结果表明:低温热处理可以大幅减弱粘接剂的粘接强度,低温热处理-球磨可以实现磷酸铁锂与集流体间的有效解离,且回收产物品质满足下游回收再利用要求;整个工艺流程经济效益好、无二次污染;在恒温90 min、250℃的热处理环境与磨料直径15 mm、球磨时间45 s的实验参数下,材料的解离率达88.7%,磷酸铁锂纯度为92.8%。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂电池   软包装电池   起动电池   低温性能  

摘要： 传统的蓄电池存在环境污染隐患。采用额定电压3.3 V，容量20 Ah的软包装磷酸铁锂电芯，以2并4串组装成电压12 V，容量40 Ah的电池组，作为汽车发动机的起动电池，并分别对电池组进行容量、大电流起动、直流阻抗（DCR）和低温放电性能等测试。测试得到磷酸铁锂软包装锂离子电池作为起动电池的基本性能参数，可为相关研究提供参考。通过500 A大电流持续120 s放电测试得到设计电池组电压保持在10 V以上，所设计的磷酸铁锂电池组符合传统发动机对起动电池的要求。

关键词： 磷酸铁锂电池   氢燃料电池   额定输出功率   中国船级社   三峡   续航里程   动力船   零排放  

摘要： “三峡氢舟1”号是我国首艘入级中国船级社的氢燃料电池动力船,与燃油船舶相比,“氢舟1号”在航行过程中几乎实现了零排放。氢燃料电池“三峡氢舟1”号是一艘以氢燃料电池为主,并辅以磷酸铁锂电池动力的双体交通船。它的船体总长49.9米、型宽10.4米、型深3.2米,额定乘员80人。它的氢燃料电池额定输出功率高达500千瓦,其最高航速可达每小时28千米,续航里程在200千米左右。