关键词： 磷酸铁锂   气流粉碎分级   全电池   电化学性能  

摘要： 本文采用磷酸铁工艺路线制备碳包覆的磷酸铁锂(LiFePO_4/C)复合正极材料,系统考察了气流粉碎分级过程对LiFePO_4/C正极材料及全电池性能的影响.研究表明,分级前磷酸铁锂颗粒粒度较大,中值粒径为17.37μm,呈规整球形形貌,具有较高的振实密度和碳含量;分级后球形被打碎,振实减小.全电池测试结果显示,分级过程对全电池的容量、交流内阻、直流内阻、功率密度的影响较小;但分级前电芯的低温放电容量保持率和550周的高温循环保持率分别60.1%和87.5%,明显优于分级后的49.5%和84.7%.分级前碳层能均匀包覆在磷酸铁锂表面形成均匀导电网络,而分级过程将磷酸铁锂的碳层有一定的剥离和破坏导致性能下降.

关键词： 铅酸蓄电池   磷酸铁锂电池   电池管理系统   电池改造模块  

摘要： 针对电动叉车广泛使用的铅酸蓄电池存在着自放电量大,维护频繁,寿命短,环境污染严重等缺点的现状,选用高效、环保的磷酸铁锂电池取代铅酸蓄电池,对电源部分进行改造设计。进行替换前后蓄电池的体积和容量的对比计算,利用锂电池管理系统,完成电池改造模块的设计,并对叉车进行了实际的测试使用。使用结果表明,单次充电,电动叉车的工作时间增加,电源部分散热减少,叉车的使用性能得到了改善,这也为铅酸蓄电池电动叉车的改造提供了一种新的思路。

关键词： 电化学储能   恒流充放电   恒功率充放电   超级电容器   铅酸蓄电池   磷酸铁锂电池  

摘要： 电化学储能系统的并网应用往往要求电池等储能器件以恒功率充放电方式运行,这与其在生产、试验过程中常用的恒流充放电方式存在差异。为掌握不同类型的电化学储能器件在恒功率与恒流充放电模式下的运行特性差异,本工作选取商用超级电容器、阀控式铅酸蓄电池和磷酸铁锂电池进行了不同倍率下的恒流和恒功率充放电测试,并对其充放电曲线、容量、能量、效率等性能参数进行分析比较,结果发现3种储能器件表现出不同的特性。超级电容器倍率性能优越,能量效率高,两种模式下性能大致相同,功率条件下能量效率较高,在特定倍率下达到峰值;铅酸蓄电池倍率性能较差,能量效率相对较低,应尽量避免其超过6 h率大电流/功率充放电,实际应用过程中需对其功率条件下的相关参数进行校准;磷酸铁锂电池兼具能量密度高和倍率性能好的优点,两种模式下性能相近,表现出良好的综合性能。

关键词： 电池老化   充电截止电压   并联电池安全   极限状态  

摘要： 基于Matlab/Simscape平台开发了磷酸铁锂单体电池模型,据此建立了不同拓扑结构的电池组模型,分析了单体电池老化对并联电池组性能的影响。结果表明,与老化单体电池并联的单体电池荷电状态上升速率高于其余单体电池,以单节电池安全为约束的充电模式将导致其内部并联单体电池出现过充电。为保证并联单体电池充电安全,单节电池充电截止电压需依据电池老化状态重新界定,且实际使用过程中,可忽视充电电流对单节电池充电截止电压的影响。在此基础上,提出了仅考虑并联单体电池数,以极限状态下的充电截止电压控制充电过程,确保并联电池组充电安全的理念。

关键词： 磷酸铁锂电池   复合模型   安时计量法   开路电压法   扩展卡尔曼滤波法  

摘要： 采用安时计量法、开路电压法和卡尔曼滤波法相结合估计磷酸铁锂电池初始荷电状态(SOC)。为了修正电池容量特性对SOC的影响,在安时计量法中引入等效电流系数和温度系数,对修正后的安时计量法离散化处理,建立了电池的非线性复合模型的状态方程;结合Shepherd模型、Unnewehr universal模型和Nernst模型获得复合模型的观测方程。建立了基于电池复合模型的扩展卡尔曼滤波法(EKF)来估计SOC。通过Matlab进行了实验研究,经过与实验室测量出的SOC数据对比,EKF收敛很快,设计的估算方法可行实用。

关键词： 磷酸铁锂   磷酸铁   沉淀法   水热法  

摘要： 磷酸铁锂具有原料来源广、安全性能高、环境友好等独特的优势,成为锂离子电池正极材料的研究热点之一。前驱体磷酸铁与磷酸铁锂具有类似的结构,在合成磷酸铁锂时具有独特的优势,并且磷酸铁同时提供了铁源和磷源,合成过程中只需要添加锂源便可制备出磷酸铁锂,工艺条件简单可控。其合成方法主要有沉淀法、水热法、溶胶凝胶法等。介绍了不同方法的研究现状、优缺点及下一步的展望。

关键词： 电源   充放电特性   新能源行业   老化机理   参数   极化电压   磷酸铁锂   锰酸锂   电压差   恒压充电  

摘要： 现阶段,电源行业尤其是新能源行业比较关注的问题是电源充放电效率参数设置及特征描述,怎样才能更好的把电源的状态表现出来,让用户自然直接的体会到,尤其是把一些不易衡量的参数指标通过直接测量的方式显示出来,例如电源的老化机理与最常见的健康状态SOH和电源容量SOC。现阶段主要的方法是对电源内部进行静态参数辨识,以及整理变化的工作电压,但是由于已有的模型物理意义没有十分明确.

关键词： 形貌   磷酸铁锂电池   内阻   交流阻抗谱   倍率  

摘要： 采用XRD、SEM等测试手段对不同形貌磷酸铁锂物理性能进行表征.对球形与非球形形貌磷酸铁锂电池的内阻和交流阻抗谱进行测试,研究了形貌对磷酸铁锂电池内阻特性影响,分析了内阻特性对电池倍率性能影响.结果表明:相比非球形磷酸铁锂,球形形貌磷酸铁锂电池内阻降低了17.4 mΩ,电荷转移阻抗降低了将近35 mΩ,Warburg阻抗系数σ降低了4.58 mΩ·s^(-1/2),10 C下容量保持率(相对0.5 C)仍能达到66%.

关键词： 电池   磷酸铁锂   双碳源   葡萄糖   蔗糖  

摘要： 将葡萄糖和蔗糖作为糖基碳源,以FePO_4中间体法制备了LiFePO_4/C复合材料,探讨了单/双碳源对比、碳源配比以及研磨工艺对电池电性能的影响,并采用X射线衍射、场发射扫描电镜和高分辨透射电镜等表征方法对LiFePO_4/C复合材料进行分析。LiFePO_4电池的放电比容量与蔗糖残留碳占总残留碳的质量分数之间呈近似"火山型"的关系。当葡萄糖残留碳与蔗糖残留碳的质量比约为1∶1时,所制LiFePO_4/C电池具有最优的电性能。

关键词： 微波等离子体光谱法   磷酸铁锂   锂   铁   钙  

摘要： 研究建立了微波等离子体原子发射光谱仪(MP-AES)测定磷酸铁锂中Li、Fe、Ca 3种元素的分析方法。选择合适的分析谱线,并对仪器工作条件进行了优化。测定了方法检出限、回收率和精密度。该方法简便,具有良好的精密度和准确度,各元素的相对标准偏差在0.99%~3.68%,各元素的回收率在100%~109%,该方法能满足电池材料的分析要求。