关键词： 废旧电池   磷酸铁锂   机械化学法   响应面  

摘要： 磷酸铁锂(LFP)是一种价格低廉、安全性高、应用广泛的锂离子电池正极材料,废旧LFP电池中锂元素的高效回收对环境保护和资源利用均有重要意义。采用机械化学法,以柠檬酸和双氧水为助磨剂,可以显著提高锂元素的回收效率。基于响应面模型,发现球料比、柠檬酸浓度、双氧水体积和研磨时间是影响回收率的显著因素。最优实验条件为:球料比31.24 g/g,柠檬酸浓度16.72 g/g,双氧水体积1.66 mL,研磨时间3.26 h,转速524 r/min,此时锂元素回收率可以达到98.81%,与实验结果98.37%非常吻合。

关键词： 电池SOC模型   采样点卡尔曼滤波   电池荷电状态   安时积分法   调频   电力系统   调峰   磷酸铁锂电池  

摘要： 针对目前应用于电力系统调峰调频最广泛的磷酸铁锂电池,采用采样点卡尔曼滤波算法对电池荷电状态SOC(StateofCharge)进行估算,再通过Matlab/Simulink平台进行估算模型的搭建,在几种充放电状态下进行了验证,仿真结果表明:利用采样点卡尔曼滤波算法的估算模型,其估算误差在研究的充放电状态下都在1%以内,可为储能电池的安全经济运行管理提供理论估算依据。

关键词： LiFePO4   石墨负极   锂离子电池   碳包覆   循环性能   机理分析  

摘要： 制备了碳包覆完整和不完整的2种磷酸铁锂,用以研究碳包覆对使用广泛的磷酸铁锂/石墨电池体系高温循环性能的影响机理。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、粉末电阻率和扣式电池等测试表明2种物料的晶体结构、颗粒尺寸、克容量等性能相近,仅碳包覆完整度差异大。将2种物料组装成磷酸铁锂/石墨软包电芯并在60℃高温下进行1C充放电循环测试,结果表明完整的碳包覆可使其在1250次循环后的容量保持率由80.4%提升至84.9%。在此基础上,我们成功定量极化容量和热力学容量的改善幅度,可知二者占比分别为76%和24%,这说明碳包覆的主要影响机制是为磷酸铁锂正极提供完整的导电网络,进而降低极化损失。铁溶出测试结果表明,碳包覆的直接抑制作用并不明显,其主要作用可能是通过降低电芯中的水含量从而间接抑制铁溶出,并减少部分热力学容量损失。

关键词： 移动储能系统   磷酸铁锂电池   安时积分法   自适应无迹卡尔曼滤波  

摘要： 鉴于磷酸铁锂电池特性曲线存在电压平台区,以及电压、电流存在测量误差,导致估计其荷电状态十分困难。为了提高磷酸铁锂电池在电压平台区荷电状态估计的准确性,提出了一种基于安时积分法的改进卡尔曼滤波算法。首先,分别采用安时积分法和AUKF算法估计磷酸铁锂电池SOC。其次,计算2种算法估计值的增量,利用2种估计算法的特性,通过对比增量关系以确定最优估计值,对AUKF算法的估计结果进行修正。最后,所提方法的有效性在磷酸铁锂电池多种运行工况下得到了验证。实验结果表明:所提方法在存在电压偏差的情况下,能保持SOC估计误差小于0.02,实现了SOC的准确估计。

关键词： 电池容量   磷酸铁锂   手机充电   移动电源   Power   无人机   使用寿命   高频使用  

摘要： 近日,大疆发布了两款户外移动电源产品:DJI Power 1000和DJI Power 500。两款产品电池均选用磷酸铁锂,可实现3000次循环,即便高频使用,也能提供约10年的使用寿命。DJIPower 1000电池容量达1024Wh,可为手机充电约57次,无人机充电约12次;DJIPower 500电池容量达512Wh,可为手机充电约28次,无人机充电约6次。

关键词： 电化学储能   磷酸铁锂电池   方案设计  

摘要： 近年来,随着产业规模的不断扩大和产业结构的不断调整,风电、光伏等新能源电站配置电化学储能系统项目呈井喷式发展。基于经济性、稳定性、安全性考虑,文章对风电场配置电化学储能系统的设计方案进行研究,为电化学储能项目建设提供理论支撑,助力“碳达峰、碳中和”目标的实现。

关键词： 磷酸铁锂电池   热失控   热滥用   充电  

摘要： 为了揭示充电行为对磷酸铁锂电池热失控现象的影响,选取6节12 Ah方形铝壳磷酸铁锂电池,对其中3节用0.3 C、0.6 C、0.9 C倍率电流动态充电的同时提供1000 W的加热功率直至引发热失控,计算电池热失控时的电量后,将另外3节电池充电至相应电量,再对电池进行静态下的加热直至引发热失控。研究发现:充电状态下电池热失控时的内部化学反应更加活跃,导致更多的能量转化成化学能,从而生成更多气体,转化成热能的部分相对较少,导致热失控后电池的温度相对较低。因此,对于充电状态下电池的安全管理,除了考虑温度因素以外,还更应该考虑气体产生带来的危害。

关键词： 还原酸浸   Fe_(3)(PO_(4))_(2)·8H_(2)O   固相再生   LiFePO_(4)  

摘要： 本研究提出一种新的废旧磷酸铁锂电池回收方法,通过还原酸浸-沉淀-固相再生,解决传统湿法冶金的问题。试验结果表明,磷酸浓度2.0 mol/L、固液比70 g/L、反应温度70℃、反应时间120 min的最优条件下,Li^(+)和Fe^(2+)浸出率分别为98.1%和98.0%;pH为6.5时,制备的沉淀产物Fe、P摩尔比为1.50∶1.00,它为纯度较高的Fe_(3)(PO_(4))_(2)·8H_(2)O;Fe_(3)(PO_(4))_(2)·8H_(2)O可作为前驱体来制备LiFePO_(4)正极材料,其电化学性能出色,而充放电倍率(C)可以反映电池容量大小和充电设备能耗,0.1C下首次放电比容量为139.9 mA·h/g,1C循环200次后容量保持率为97.0%。

关键词： 磷酸铁锂电池   热失控机理   热滥用   放电  

摘要： 为了进一步揭示锂离子电池在使用过程中发生热失控的温度变化特性,对25 Ah方形硬壳磷酸铁锂电池进行不同放电倍率下的热失控对比研究,分别对相同电量的电池进行有、无放电电流,设置多组不同的电流大小进行物理实验。研究发现:不同倍率放电的动态过程下,电池热滥用行为的热失控现象与普通热失控不同,在0.5 C放电倍率下,90%剩余电量(以下简称SOC)的电池热失控最高温度超过了无放电行为的100%SOC电池。因此,在对于存在放电行为的电池进行热管理时,需进一步重视放电倍率对电池热失控温度的影响。

关键词： 中国威胁论   发展红利   磷酸铁锂   动力电池   电池企业   面临挑战   海外业务   储能  

摘要： 连亏四年,一朝翻身。国轩高科曾头顶“国内动力电池第一股”登陆资本市场,却因执着与磷酸铁锂技术而错失行业发展红利。如今国轩高科卷土重来,凭借储能与海外业务的突飞猛进实现扭亏。但随着电池企业纷纷加码储能业务、“中国威胁论”在海外市场甚嚣尘上,国轩高科仍然面临挑战。赚钱。国轩高科凭什么?