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。

关键词： 磷酸铁锂电池   回收   预处理   循环再生   产业化  

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO_(4))电池因其良好的循环性、高安全性、低成本在电动汽车和储能领域得到广泛应用,市场保有量的持续增加引发了对废旧LiFePO_(4)电池循环利用的更多重视;然而LiFePO_(4)自身的价值属性不突出、综合回收技术壁垒偏高,导致废旧LiFePO_(4)电池的高值回收仍是LiFePO_(4)电池循环利用的关键问题。本文总结了LiFePO_(4)电池的退役路径和再生利用路径,从预处理、资源再生两方面梳理了LiFePO_(4)正极废料再生利用的研究进展,得出了直接再生更具应用潜能但仍处于技术初步研究阶段、间接再生适合原料复杂性较高或需要高价值资源储备情况的基本判断。着眼LiFePO_(4)正极废料再生利用产业化发展,识别出发展前提、发展关键、发展保障3个方面的产业化重要因素,展示了LiFePO_(4)全组分短程再生利用技术及其万吨级生产线应用案例。进一步阐述了退役电池残能检测、智能化拆解预处理、正极废料直接再生等LiFePO_(4)电池循环利用技术的发展趋势,原料来源及使用状况复杂、多种金属杂质精深脱除、正极材料更新换代等LiFePO_(4)电池循环利用技术的应用挑战,提出了规范管理并顺畅回收渠道、加快关键技术攻关与应用转化、加强宣传和推广力度以提高市场接受度等发展建议,以畅通LiFePO_(4)电池从基础研究到产业化的创新路径,促进LiFePO_(4)电池循环利用及关联产业绿色发展。

关键词： 锂亚硫酰氯电池   磷酸铁锂电池   新能源   事故发生   火灾   管理难度  

摘要： 火灾发生的背后。发生火灾的AriCell公司位于首尔南部华城,是韩国上市公司S-Connect的子公司,也是生产锂亚硫酰氯电池领域的头部企业。锂亚硫酰氯电池相比于磷酸铁锂电池,存放风险和安全管理难度都更大。据报道,事故发生时该公司某建筑二层突然起火。

关键词： 磷酸铁   锂电池   压实密度   磷酸铁锂   正极材料  

摘要： 本文针对锂离子电池用磷酸铁锂正极材料压实密度低的问题进行了研究。采用具有高振实密度特征的磷酸铁,辅助以葡萄糖和单宁酸作为复合碳源,通过湿法球磨、喷雾干燥、碳热还原的方法得到了高压实密度磷酸铁锂。所得材料在350 MPa下压实密度达到2.68 g/cm^(3),同时电流密度为0.2 C时的放电比容量为163 mAh/g,常温下1 C循环100次容量保持率为100.71%,具有良好的综合电化学性能。