关键词： 磷酸铁   提锂渣   正极材料   还原沉淀   动力学模型   再生  

摘要： 针对目前废旧磷酸铁锂电池正极材料回收中仅局限于高经济价值的锂元素提取,由于铝杂质分离困难而导致提锂渣利用率低的问题,提出了一种基于“铜粉强化硫酸浸出-铁粉置换-选择性分铝”策略的湿法工艺,旨在从提锂渣中高效再生磷酸铁。通过对铜粉强化硫酸过程进行优化及动力学研究,着重考察了铜粉用量、硫酸用量、液固比、反应温度及反应时间等参数的影响,确定了铁粉置换回收铜和选择性分铝过程的相关优化参数。研究结果表明,铜粉强化提锂渣硫酸浸出过程符合混合扩散控制模型,其表观活化能为37.12 k J·mol^(-1),主要受溶液边界层的扩散和界面处的化学反应共同控制。此外,经过净化处理后,溶液中铜和铝的浓度分别降至小于1、41 mg·L^(-1),可直接用于电池级磷酸铁的制备。本研究为磷酸铁锂提锂渣的回收利用提供了一种新思路。

关键词： 磷酸铁锂电池   析锂   加热   过充  

摘要： 磷酸铁锂电池作为一种高安全性、长寿命的锂离子电池体系,被广泛应用于储能系统、电动汽车等重要领域。电池在不同工况下的循环使用过程中会发生锂金属在负极非均匀沉积,为了明确析锂现象对电池电热稳定性的影响机制,提升电池性能,设计低温循环充放电实验来诱发电池析锂,对新电池和析锂后的电池进行过充和加热实验,并进行对比分析。实验结果表明:相较于新电池,析锂后电池的内阻随着过充容量的增加而增大得更迅速,析锂后电池的热稳定性与其析锂程度呈现明显的相关性,随析锂程度的增大电池热稳定性变差,甚至会发生热失控。这为后续电池的设计优化、充电管理策略设计、电池失效预防以及热失控预警具有重要的指导意义。

关键词： 永磁同步电机   磷酸铁锂电池   循环寿命   充放电性能   城市轨道交通   调车机车   电池电量   新能源  

摘要： 2024年7月17日,中车永济电机公司自主研制的我国首台城市轨道交通新能源调车机车,在中国城市轨道交通绿色创新大会上亮相。该车采用动力型磷酸铁锂电池作为整车牵引蓄电池,电池电量可达800 kMh,还具有安全性高、能量密度高、循环寿命长、充放电性能好等特点。在动力方面,这款机车的牵引电机采用了永磁同步电机,可单机牵引220 t载重在50‰的坡道上起动并通过,且通过时速不低于10 km/h,综合续航里程可达120 km。

关键词： 电动汽车   温度变量   充放电循环性能   影响数据分析   磷酸铁锂电池  

摘要： 磷酸铁锂电池是电动汽车的核心硬件,其性能好坏直接决定着电动汽车的运行效率,故提出温度对电动汽车用磷酸铁锂电池充放电循环性能影响研究。选取适当的实验材料与实验设备,制备磷酸铁锂电池,制定温度控制程序与充放电循环测试方案,确定磷酸铁锂电池充放电循环性能指标,进行电动汽车用磷酸铁锂电池充放电循环性能实验,记录实验数据。通过实验结果分析可知:磷酸铁锂电池的最佳工作温度为0~40℃,在此温度范围下,电池容量、电池内阻、电池能量密度、电池功率密度、电池循环寿命、电池电解质的性能最优。

关键词： 亿纬锂能   占地面积   工商业   磷酸铁锂电池   储能   湖北省   装机容量  

摘要： 8月14日,亿纬锂能与格林美新材料签订协议,联手打造湖北省最大工商业储能项目。该项目位于荆门新能源循环经济低碳园,占地面积7000平方米,采用亿纬锂能荆门工厂生产的磷酸铁锂电池,装机容量达60.2MW/120.4MWh,预计今年下半年投运。

关键词： 动力锂离子电池   磷酸铁锂动力电池   热失控   电子科技大学   能量密度   云计算   故障机理   故障诊断分析  

摘要： 磷酸铁锂动力锂离子电池因高安全性、长寿命和环境友好等优点,成为电动汽车动力电池的主要选择。动力锂离子电池具有较高的能量密度和功率密度,一旦发生故障,会引发热失控等安全事故。由武超编著、电子科技大学出版社出版的《磷酸铁锂动力电池故障机理及诊断方法研究》一书。

关键词： 废旧电池回收   磷酸铁锂   负极回收   氧化焙烧   表面改性   浮选   石墨负极  

摘要： 为了解决废旧磷酸铁锂电池粉中正、负极材料难浮选分离的问题,采用氧化焙烧预处理磷酸铁锂电池粉,再通过浮选分离磷酸铁锂正、负极材料。结果表明,与未预处理电池粉相比,磷酸铁锂电池粉经500℃氧化焙烧处理30 min后浮选所得负极石墨产品碳品位从47.63%提高至97.70%,正极产品中碳品位由24.00%降至1.01%,分选效果明显增强。未预处理的电池粉表面存在蛛网状长碳链有机物,使得电池正、负极材料发生粘连,浮选分离效果较差;通过氧化焙烧预处理,能有效消除正、负极材料上的长碳链有机物,增强正、负极材料间表面性质差异,强化浮选分离效率,实现废旧磷酸铁锂电池粉中石墨负极材料的回收。

关键词： 用户侧储能   消防   磷酸铁锂  

摘要： 不同于电网侧独立储能电站,用户侧储能电站附属在企业、工厂和社区内部,通常地处人员密集区域,因此消防安全的重要性不言而喻。鉴于用户侧储能电站在装机规模、电池种类和用户企业环境等方面差异显著,对电站消防安全设计提出了不同要求。本文从消防给水系统、自动消防系统和防火间距等方面对集装箱式磷酸铁锂储能电站、小型柜式磷酸铁锂储能电站和铅碳储能电站存在的消防问题进行探讨,并提供相应的参考建议。

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。