关键词： 磷酸铁锂电池   电解液   VC添加剂   能量效率   循环寿命  

摘要： 能量效率和循环寿命是储能电池的核心技术指标。在保证电解液中总VC含量不变的前提下,验证了二次注液方式对磷酸铁锂电池电化学性能的影响。结果表明,在总VC质量分数为3%的前提下,一次注液量为总注液量的87%,电解液中VC质量分数可被降低至1.8%;在电池化成后进行二次注液,注液量为总注液量的13%,且提高电解液中VC质量分数到11.5%,可显著提升电池的能量效率、低温性能以及长期循环寿命。并且,随着二注电解液中的VC质量分数提升到19%,总VC质量分数提升到4%,可进一步提升磷酸铁锂电池的循环寿命,并对能量效率、高温性能等无明显负面影响。该研究为高阻抗添加剂的应用、初始SEI膜的构建以及电解液方案设计等提供了新的思路。

关键词： LECD安全评价方法   储能电站   磷酸铁锂电池   预诊断   热失控   荷电状态   安全运维  

摘要： 随着新能源技术的不断发展,新能源电源大量投入生产运行,但其发电具有不稳定性与波动性,配套储能系统可以解决此问题,因此储能得到了快速发展,但目前如何保障储能电站安全稳定运行仍是亟待解决的问题。基于风电场配套磷酸铁锂储能电站的运行现状及存在的潜在风险,探讨了此类储能电站的标准化安全运维问题,设计了1套LECD(likelihood,exposure,consequence,danger)安全评价方法来系统性评价磷酸铁锂储能电站运维的安全性;根据LECD安全评价方法得到的分值进行风险等级划分后,基于风险等级较高的安全隐患发生的可能性、可探测性、危害程度3个方面制定了具有针对性的改进措施,从而可最大程度地提高磷酸铁锂储能电站运维的安全性。通过所提出的LECD安全评价方法及改进措施可以做到:1)在可探测性方面,根据所提出的储能安全预诊断系统,通过建立磷酸铁锂储能电站的电池热失控预诊断数据库,提高安全隐患预测的准确率。2)在可能性方面,根据提出的充放电5步法的操作指引,降低磷酸铁锂储能电站产生安全隐患的可能性;对电池能量管理系统(BMS)程序进行升级,改进荷电状态(SOC)参数,一旦SOC超出参数范围则自动停止充放电,并发出警告,从源头上避免风险的产生。3)在危害程度方面,提出了通过高硼硅有机玻璃检测磷酸铁锂电池中电解液泄漏的方法,并在储能单元区域加装了风向测定装置,减少了安全隐患发生时造成的危害,提高了储能电站运行的安全性,并保障了运维人员的人身安全与设备运行的可靠性。

关键词： 环境温度   磷酸铁锂电池   荷电状态估计   扩展卡尔曼滤波  

摘要： 电池实际运行中,电池温度会随着环境温度的变化而变化,这无疑增加了电池荷电状态SOC(state-of-charge)估计的难度。针对此问题,研究了温度与电池充放电容量、电池内阻及电池的开路电压之间的关系,并以此建立了考虑温度的等效电路模型。在该模型的基础上结合扩展卡尔曼滤波算法估计电池的SOC,可以实时更新与温度相关的变量,适应电池的温度变化,在变化的温度下进行验证。结果表明,所提方法可以快速并准确地估计出电池的SOC,其估计误差在2%以内。

关键词： 磷酸铁锂电池   耐久性测试   容量衰减机制   ICA分析  

摘要： 磷酸铁锂电池的容量衰退速率与程度受到运行环境及充放电倍率的影响,当磷酸铁锂电池应用在新型电力系统时,若风光发电利用率不高,磷酸铁锂电池将长期处于满充搁置状态。为探究磷酸铁锂电池作为储能装置应用时,其搁置状态下的寿命衰退机理,以20 Ah的磷酸铁锂电池作为研究对象,模拟电池在45℃环境搁置的场景,并在不同的容量衰减阶段利用增量容量法分析磷酸铁锂电池的老化原因。结果表明,在高温搁置条件下LFP电池的容量衰减主要与正极活性物质的损失相关。在此基础上,建立了高温搁置天数与容量退化的关系。研究结果为新型电力系统中储能装置的寿命预测和经济性评估提供了依据。

关键词： 废旧磷酸铁锂电池   回收   混合浸出   响应曲面法   喷雾干燥法  

摘要： 从废旧磷酸铁锂(LiFePO_(4))动力电池中回收有价金属,实现其资源化利用是当前亟待解决的问题。提出磷酸-酒石酸混合浸出体系,对废旧LiFePO_(4)的全组分浸出回收工艺进行研究。通过单因素实验结果得到浸出条件的大致范围,再采用响应曲面法对不同浸出条件进行优化得到最佳浸出工艺。结果表明:在磷酸浓度为3.1 mol/L、酒石酸(TA)浓度为1.3 mol/L、液固比6.8∶1、搅拌速度500 r/min、反应温度65℃下反应5 h,Li和Fe的浸出率分别为97.55%和98.67%。实验结果表明,酒石酸可以与磷酸浸出释放的Fe^(3+)进行络合,混合酸的协同作用几乎将废料中所有的Li、Fe都浸出到溶液中。通过调整浸出液中Li∶Fe∶P的摩尔比,采用喷雾干燥-烧结法合成再生磷酸铁锂(RE-LiFePO_(4))。该工艺在整个回收过程中几乎没有废酸、废气排放,实现了废旧LiFePO_(4)的全组分绿色回收。

关键词： 动力电池   磷酸铁锂电池   新能源汽车   产业创新联盟   市场主流   装车   出口量  

摘要： 新能源汽车市场的强劲需求持续推动动力电池产业迅猛增长。在这一增长过程中,磷酸铁锂电池和三元锂电池的表现各异,其中磷酸铁锂电池的装车量已连续三年超越三元锂电池,成为市场主流。2024年11月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布了2024年10月份我国动力和其他电池产量、销量、出口量和装车量数据。

关键词： 磷酸铁锂   锂离子电池   自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)   荷电状态(SOC)  

摘要： 准确的荷电状态(SOC)估计有助于电池管理系统延长电池寿命并确保电池安全。由于协方差矩阵的伪正定性和噪声统计误差的累积,使用卡尔曼滤波算法对锂离子电池的SOC进行估计通常不准确。为此,提出基于自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)的锂离子电池SOC估计方法。该方法由无迹卡尔曼滤波(UKF)和自适应算法组成。与UKF比较,验证所提方法在不同老化程度下SOC估计的准确性。所提方法显示出高SOC估计精度,误差在0.5%以内。

关键词： 磷酸铁   制备方法   能源存储   磷酸铁锂  

摘要： 磷酸铁具备高稳定性、环境友好性和成本效益等优点,被视为理想的电极材料。介绍了磷酸铁的结构特征与其电化学性能之间的关系,综述了多种制备方法。在能源存储应用方面,详细介绍了磷酸铁在锂离子和超级电容器中的实际应用,展示了它在能量密度和循环寿命方面的优异表现。概述了磷酸铁在锂硫电池等新型储能系统中的潜在应用。最后,介绍了磷酸铁的最新研究进展,并进行了展望。

关键词： 动力电池   新能源汽车   三元材料   装机量   磷酸铁锂   成绩单   行业竞争   宁德  

摘要： 虽称自己不知道“卷”字什么意思,但曾毓群和宁德时代正让动力电池的行业竞争不断升温继发布9月装机量后,11月22日,宁德时代又发布了10月成绩单:连续第5个月蝉联动力电池使用量双料(磷酸铁锂材料、三元材料)第一,单月装车量达到25.32GWh,可满足超过40万辆新能源汽车使用。截至目前,宁德时代在国内市场的占比超过四成。

关键词： 动力电池   磷酸铁锂电池   三元锂电池   特性   指标  

摘要： 电动汽车的动力电池为车辆的驱动电机、空调压缩机、PTC加热器及低压蓄电池和低压电路提供电能,其性能指标和健康状态对整车动力性能和续驶里程有直接影响。本文主要从动力电池的主要类型方面阐述了磷酸铁锂电池和三元锂电池两种主要动力电池的不同特性,同时,对电动汽车动力电池的主要指标进行了描述,使读者对动力电池的使用能有比较全面的认识。