关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   正极材料  

摘要： 锂离子电池作为电动汽车最优的动力源而备受关注,其中磷酸铁锂(LiFePO4)以稳定的充放电性能、来源广、比容量高、绿色环保等优点成为锂离子电池最具前途的正极材料之一。本文综述了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、电化学性能以及未来发展趋势等方面。

关键词： 宁德时代   预付款   42万吨   磷酸铁锂  

摘要： 江西升华产品具备综合优势的情况下,宁德时代承诺2025-2027年期间每年度至少向江西升华采购14万吨,每年的月度交付计划双方于前一年10月1日前另行签订补充协议约定。在战略入股富临精工控股子公司江西升华新材料有限公司(以下简称“江西升华”)后,宁德时代与富临精工的战略合作进一步深化。

关键词： 磷酸铁锂电池   膨胀力   储能模组   SOC   SOH  

摘要： 锂离子电池在充放电过程中存在膨胀力,其受电池的荷电状态(state of charge,SOC)和健康状态(state of health,SOH)影响。对于储能磷酸铁锂电池,其膨胀力特性是有关储能电池系统电性能及安全性能的重要特性之一,而大容量储能磷酸铁锂电池在全生命周期内膨胀力的演变特性及机理尚不清晰。本工作选择一款容量为280安时的磷酸铁锂电池为研究对象,将其组装成不同串数的模组,采用膨胀力夹具模拟其在实际储能模组中的应用场景,开展了循环耐久性测试,并对全SOC及全生命周期下电池模组膨胀力的演变规律进行了分析。研究结果显示:由于石墨和磷酸铁锂材料的结构特性,充电过程在约30%SOC和100%SOC有2次膨胀力峰值,放电过程也在100%SOC和30%SOC有2次膨胀力峰值。各膨胀力峰值随着电池的衰减呈现不同的演变规律,100%SOC时的膨胀力由最大值逐渐演变成最小值,30%SOC时的膨胀力演变成最大值。此外,在SOH衰减至约90%后,模组膨胀力与SOH呈线性相关,且电芯串联数量的增加没有改变模组最大膨胀力的增长趋势,1P12S模组的最大膨胀力在70%SOH时达到了2365 kgf。根据实测数据对模组的膨胀力仿真分析表明,模组主要零部件的设计能够满足全生命周期内的结构安全性能。该工作初步探究了磷酸铁锂电池模组的膨胀力特性,有助于为模组层级的膨胀力仿真和预测提供参考,为后期磷酸铁锂电池在储能系统模组的安全设计开发提供了支撑。

关键词： 健康状态   参数辨识   电池模组   鹈鹕算法   卷积神经网络   双向长短期记忆网络  

摘要： 电池健康状态(SOH)的评估是电池系统的关键技术之一,其准确性对电池系统的安全运行至关重要。弛豫电压曲线含有丰富的电池信息,而且弛豫时间短,适用于非恒定工况下的电池健康状态评估。本文利用弛豫电压曲线来评估磷酸铁锂电池模组的健康状态。首先,建立了基于时间常数与弛豫时间线性相关的磷酸铁锂(LFP)电池模组的弛豫电压模型,并采用粒子群优化(PSO)算法对弛豫电压曲线参数辨识,提取健康因子。其次,开发了基于鹈鹕算法(POA)优化的卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)的混合模型,用来评估电池的SOH。研究结果表明,无论是采用1/2 C倍率还是1 C倍率充放电获得的弛豫电压曲线,经过PSO算法参数辨识得到的变时间常数电压值与真实弛豫电压值的相对误差(RE)均不超过±0.12%,表明PSO方法对不同倍率下的弛豫电压具有良好的参数辨识效果。采用1/2 C倍率充放电后的弛豫电压曲线,在训练集低至5%的情况下,测试集利用POA-CNN-BiLSTM模型得到的SOH评估相对误差仍不超过±1.2%;而在1 C充放电倍率下,训练集低至5%时,测试集利用POA-CNN-BiLSTM模型得到的SOH评估相对误差仍不超过±1.6%,表明POA-CNN-BiLSTM模型评估电池SOH具有较高的精度。

关键词： 废旧磷酸铁锂电池回收   选择性提锂   多次浸出   碳酸锂  

摘要： 文章利用硫酸和双氧水的协同作用,结合多次浸出工艺,选择性高效浸出废旧磷酸铁锂电池粉中的锂元素。结果表明,当一次浸出条件为硫酸添加量0.255 mol、固液比1∶3、双氧水添加量0.353 mol、温度60℃、浸出时间2 h时,锂的浸出率可达到94.08%,而铁的浸出率仅为0.02%。进一步对浸出渣完成二次浸出,锂的浸出率可提高到99.85%,并控制铁的浸出率在0.1%以内,同时,以浸出液返用的方式对废旧磷酸铁锂电池粉及浸出渣进行浸出。该工艺可实现锂元素高效回收,同时降低铁、磷元素的浸出,并减少硫酸消耗量及后续碳酸锂回收过程的浓缩能耗。

关键词： 磷酸铁锂电池包   微正压   氮气   热失控  

摘要： 磷酸铁锂电池具有循环寿命长、安全性能高等优势,在商用电动汽车上得到广泛应用,但是,磷酸铁锂电池在使用过程中仍有可能发生热失控事故。为抑制磷酸铁锂电池包内火灾事故扩大,提出一种高效、易操作且成本低的磷酸铁锂电池包内热失控抑制技术,即在磷酸铁锂电池包内注入微正压氮气抑制电池热失控。通过开展有无微正压氮气抑制电池包内电池模组热失控实验和电池包内凝露实验,系统地分析了微正压氮气抑制电池包热失控的效果和可行性。实验结果表明:(1)无抑制措施工况下,电池模组在140 s内全部热失控,电池持续燃烧413 s,电池表面最高温度为627.6℃,电池包的绝缘阻值为43.7 MΩ,降低了95%,电池包内相对湿度增加约200%。(2)在微正压氮气抑制工况下,电池模组仅有一个电池防爆阀打开,且开阀时间比无抑制措施迟526 s,电池表面最高温度为148℃,综合判断电池模组没有发生热失控;微正压氮气条件下,电池包内无凝露,并有效抑制了电池包的呼吸效应,降低了电池包内发生绝缘短路等次生灾害的风险。本研究为大容量磷酸铁锂电池包的设计与安全防控技术提供了新的研究思路。

关键词： 新质生产力   磷酸铁锂   可视化   绿色发展  

摘要： 基于新质生产力背景,系统分析了2004—2024年磷酸铁锂领域研究态势。通过Web of Science和CNKI数据库获取文献数据,运用Origin及VOSViewer工具进行发文量统计与合作网络可视化分析。研究发现:英文文献持续增长,中文文献保持平稳;国内学者研究活跃但合作网络需强化;校企协同创新在国家级/省级基金支持下显著增强。当前研究聚焦三大方向:电池电化学性能优化、动力电池梯度利用及电动汽车热安全管理。未来将重点突破锂金属电池开发、固态电解质技术革新及电池回收体系构建,为磷酸铁锂电池的绿色高质量发展提供参考。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   软包装电池   起动电池   低温性能  

摘要： 传统铅酸电池存在环境污染隐患,锂离子电池因优越的性能可替代铅酸电池作为汽车起动电池。采用额定电压3.3 V、容量20 Ah的软包装磷酸铁锂锂离子电池,以2并4串组装成电压12 V、容量40 Ah的电池组,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,得到软包装磷酸铁锂锂离子电池作为起动电池的基本性能参数。在500 A大电流持续120 s起动测试中,所设计的磷酸铁锂锂离子电池组电压保持在10 V以上,符合传统发动机对起动电池的要求。

关键词： 磷酸铁锂电池   综合电力系统   混合动力船舶  

摘要： 为了应对全球气候变暖,努力实现碳达峰、碳中和目标,构建以新能源为主体的船舶新型直流综合电力系统成为解决该问题的突破点。磷酸铁锂电池作为清洁能源,已成为船舶动力行业关注的一大热点。对锂电池船舶和船舶综合电力系统的发展概况进行梳理,以某混合动力船舶为例,详细介绍磷酸铁锂电池船舶直流综合电力系统的关键技术及其在实船上的应用,并分析该船舶的5种主要运行模式。结合相关技术的发展,分析并探讨船用磷酸铁锂电池的局限性以及未来发展方向。研究成果可为磷酸铁锂电池船舶技术创新和工程应用提供参考。

关键词： 储能项目   钠离子   磷酸铁锂   全钒液流  

摘要： 2025-06-16,国家能源集团山东公司蓬莱电厂101MW/205MWh复合储能电站高标准完成全部充放电试验和涉网试验,标志着我国首个集成磷酸铁锂、钠离子、全钒液流及飞轮四类储能技术的共享储能电站正式进入商业化运营阶段。该项目作为国家能源局新型储能试点示范项目及集团级科技项目,开创了“磷酸铁锂+钠离子+全钒液流+飞轮”四维储能技术深度融合的行业先河。