关键词： 核电厂   磷酸铁锂蓄电池   热加速老化   阿伦纽斯   线性回归分析  

摘要： 参考某核电厂磷酸铁锂蓄电池系统预期使用场景,设计了大容量磷酸铁锂蓄电池热加速老化模型和热加速老化流程。选取三组蓄电池作为试验对象,分别开展了25℃、45℃和60℃下的热加速老化试验。通过数据分析,发现该蓄电池容量衰减率与储存时间的0.5次方呈线性变化规律。通过ln(c)~1/T的线性回归分析,得到了该蓄电池的活化能相关参数。进一步分析发现,该蓄电池在60℃下试验18.7天可等效在25℃下存储1年的规律。该研究成果可用于指导核电厂开展大容量磷酸铁锂蓄电池加速热老化试验。

关键词： 核电厂   磷酸铁锂蓄电池组   设备鉴定  

摘要： 为了解决在役核电厂因空间受限无法实施1E级蓄电池组扩容的问题,研究设计了一种磷酸铁锂蓄电池组样机。考虑行业尚无针对磷酸铁锂蓄电池组的1E级鉴定标准或规范,研究并建立了磷酸铁锂蓄电池组1E级鉴定方法和流程。该方法和流程遵循压水堆核电厂核岛电气设备设计和建造规则(Design and Construction rules for Electrical and I&C Systems and Equipment,简称RCC-E)关于K3类电气设备1E级鉴定基本流程,包含基准试验、老化试验、极限性能试验和抗震试验四个阶段试验内容。经过1E级鉴定试验验证,表明该磷酸铁锂蓄电池组样机符合1E级鉴定要求。研究结果表明,该磷酸铁锂蓄电池组设计上符合1E级蓄电池组设备鉴定要求,其体积能量密度从原30~50 Wh/L提升至约160 Wh/L。该成果可解决受限空间1E级蓄电池组无法扩容的问题,也为行业1E级蓄电池组能量密度提升提供了参考。

关键词： 磷酸铁锂锂离子电池   三元锂离子电池   储能   热失控参数   早期预警  

摘要： 针对锂离子电池存在的起火和爆炸风险,以储能用3.2 V 100 Ah磷酸铁锂锂离子电池和3.6 V 90 Ah三元LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)锂离子电池为对象,采用外部加热的滥用方式,研究不同正极体系锂离子电池的热失控特性。取样磷酸铁锂锂离子电池在外部加热条件下不会燃烧,仅释放大量白色烟雾,电池热失控最高温度为534.2℃,总放热量为0.162 MJ,最高热释放速率为1.81 kW;取样三元锂离子电池在外部加热条件下发生燃烧和喷射,电池热失控最高温度为1052.4℃,总放热量为3.147 MJ,最高热释放速率为134.85 kW;磷酸铁锂与三元锂离子电池热失控后产生的气体成分几乎一致,均为H_(2)、CO_(2)、CO和碳氢化合物;磷酸铁锂与三元锂离子电池热失控后,电压均存在二次下降的现象。

关键词： 磷酸铁锂质量评价   磁性金属颗粒   清洁度仪   湿法检测  

摘要： 磷酸铁锂作为一种动力电池的重要正极材料,其产品质量直接影响到电池的性能、寿命及安全性。而在磷酸铁锂质量控制中,磁性金属颗粒作为重要检测项目,其对电池的性能影响较大,本文提出一种清洁度仪湿法测定磷酸铁锂中磁性金属颗粒的检测方法,通过湿法滚动吸附、水洗、醇洗、酸洗等单元操作处理磷酸铁锂试样,尽可能地将磁性金属颗粒裸露,以到达磁性金属颗粒呈现自身的金属光泽,增强检测准确性,再通过清洁度仪处理后,即可完成检测。试验结果表明:该方法能够准确地测定磷酸铁锂中磁性金属颗粒数量及粒径分布,是一种简单、快速、准确的磷酸铁锂中磁性金属颗粒检测方法,为产品质量控制和性能评估提供技术支持。

关键词： 磷酸铁锂   正极材料   改性方法   充放电  

摘要： 随着新能源车辆市场的快速扩张与储能技术的迅速进步,市场对高性能电池的需求持续攀升。这对正极材料的综合性能提出了更为严苛的标准。在此背景下,磷酸铁锂正极材料的制备技术不断创新与完善,其性能表现实现了显著提升。同时,针对其性能的改性研究也取得了丰硕成果。文章旨在综述近年来磷酸铁锂正极材料的研究进展,包括其合成方法、改性方法、电化学性能、安全性以及未来发展趋势与挑战等方面。通过深入分析磷酸铁锂正极材料的性能特点、制备工艺和应用前景,为锂离子电池及其相关领域的进一步发展提供理论参考和技术支持。

关键词： 磷酸铁锂电池   热失控   产气组分   可燃极限   测试气氛  

摘要： 120 Ah磷酸铁锂电池在惰性气氛下的密封压力舱中进行热失控测试,记录电池本体温度、环境温度,分析产气组分占比,计算电池产气量、排气速率及可燃极限。作为对照,在空气气氛下开展相同条件的实验,以考察不同气氛对电池热失控过程的影响。电池热失控过程经历了“加热温升-开阀排气-热失控-冷却降温”多个阶段。热失控过程中,电池上方环境温度逐渐降低。两种气氛下的电池产气都具有较高的爆炸危险性,与惰性气氛相比,空气气氛下电池温度提高17.6%,热失控持续时间延长14%,产气量增加8.2%。

关键词： 锂离子电池   储能   热失控   传感器   探测策略  

摘要： 磷酸铁锂储能电池在故障时易发生热失控,产生大量可燃易爆气体,引发起火和爆炸。利用传感器对电池热失控进行监测,是避免储能电池事故蔓延扩大的有效手段。该文自制了5种不同探测原理的多合一复合传感器,探测参数包括H_(2)、CO、CO_(2)、挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)的体积分数和烟雾质量分数、舱体气压和温度;在40尺真型储能舱中,开展了不同位置的电池热失控监测试验,对比了点火对电池热失控探测的影响。研究结果表明:催化燃烧原理的H_(2)传感器较电化学原理的H_(2)传感器更快检测到H_(2),光离子原理的VOC传感器较电化学原理的VOC传感器更快检测到VOC;VOC比H_(2)、CO更早被探测到,一方面是电解液挥发早于H_(2)等的生成,另一方面是由于电池蓝膜等受热产生了一部分VOC;H_(2)被探测到的时间略早于CO和烟雾;未点火的情况下,舱顶的气压和温度不适合电池热失控的预警;点火情况下,CO、烟雾、CO_(2)浓度增加,而H_(2)和VOC浓度不同程度减少,同时舱内温度快速提升。基于电池热失控探测试验,提出了磷酸铁锂电池储能舱电池热失控及火灾探测的建议策略及探测器布置间距建议。

关键词： 磷酸铁   共沉淀法   喷雾干燥   类球形   磷酸铁锂   锂电池   制备   性能  

摘要： 研究了以七水合硫酸亚铁(FeSO_(4)·7H_(2)O)和磷酸二氢铵(NH_(4)H_(2)PO_(4))为原料,采用共沉淀—喷雾干燥法制备类球形电池级磷酸铁,考察了表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入量、反应时间、溶液pH对磷酸铁物相和粒径的影响,并利用激光粒度仪、X射线粉末衍射仪、热重分析仪、场发射扫描电镜等对产物进行了表征。结果表明:在Fe/P物质的量比为1/1.01、CTAB加入量0.04g、反应时间1h、溶液pH=3.0条件下,磷酸铁粒径分布范围最小,为300~500nm,且呈较为规则的类球形;以类球形磷酸铁作为前驱体铁源,经球磨混合烧结制备的磷酸铁锂,在0.1C下放电比容量为150.14mAh/g,1C循环200次后保持率为98.9%,性能良好。

关键词： 低成本优势   动力电池   磷酸铁锂电池   市占率   产量数据   环比   钠离子   竞争格局  

摘要： 近两年来,各大龙头企业纷纷布局磷酸铁锂电池,其安全性和低成本优势愈发凸显,市占率不断超越三元锂电池。与此同时,钠离子和半固态电池也已经实现装车,动力电池行业的竞争格局正不断发生变化。2024年7月10日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布了2024年6月份我国动力和其他电池产量、销量、出口量和装车量数据。6月动力和其他电池产量84.5GWh产量数据显示,2024年6月,我国动力和其他电池合计产量为84.5GWh,环比增长2.2%,同比增长28.7%。其中,磷酸铁锂电池产量为63.8GWh,环比增长5.4%,同比增长33.9%,占比75.5%;三元电池产量为20.5GWh,环比下降6.9%,同比增长15.0%,占比24.3%。

关键词： 磷资源   五氧化二磷   磷酸铁锂  

摘要： 随着新能源汽车产业的持续高速发展,锂电正极材料的需求日益旺盛,尤其是磷酸铁锂在我国动力和储能市场的需求持续爆发式增长,而传统的肥料行业需求也有稳步增长,因此整体对磷资源的需求较大。目前,磷的应用主要还是传统的农业肥料、饲料行业占了83%左右,锂电池正极材料磷酸铁锂系列产品以及少量其他工业上有10%以上的应用。主要对中国磷资源的供应现状相关内容,并展开简要的分析,以期对相关从业人员提供一定的参考依据。