关键词： 磷酸铁锂电池   三元锂电池   锰酸锂电池   新能源货运配送车辆   节能减排绩效   生命周期评价  

摘要： 为研究新能源货运车辆装配不同动力电池对节能减排的影响,选取某款新能源货运配送车辆为研究对象,利用GaBi软件建立了3种常用动力电池的整车生命周期评价模型,从原材料获取、生产制造、装配、运行使用、报废回收5个阶段进行节能减排差异分析,并对全球变暖潜值(Global Warming Potential,GWP)等环境影响类型进行归一化处理和量化计算处理。结果表明,分别装配3种电池整车的化石能源消耗以煤炭为主、环境排放以CO_(2)为主;纯电动汽车的能源消耗、污染物排放集中在运行使用阶段;综合比较,装配了三元锂电池的整车,其全生命周期节能减排效果最佳,装配了锰酸锂电池的整车则表现最差。加大清洁能源的使用力度、减少用于电力生产的化石能源消耗、提高回收率等措施,可以显著减少污染物排放。

关键词： 磷酸铁锂   循环性能   存储性能   低温充电  

摘要： 通过调节电解液中六氟磷酸锂(LiPF6)与双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)的比例,系统地研究了LiFSI用量对磷酸铁锂电池高温循环、倍率放电、高温存储及低温循环等电性能的影响。结果表明,增加LiFSI用量可提高电解液的电导率,提高电化学反应可逆性,降低电池直流内阻(DCR),提高45℃循环、60℃存储、大电流放电及低温充电性能。当LiFSI用量为9%时,DCR降低约2%;45℃循环800次,容量保持率提升1.4%;3 C放电容量保持率提升1.58%;60℃存储28 d,残余容量率和恢复容量率分别提高0.56%和0.89%;0℃循环50次,容量保持率提高0.96%,负极片表面析锂程度明显减轻。

关键词： 碳热还原法   磷酸铁锂   固相法   微波加热法   液相法   固态相变   固态合成   机械化学活化  

摘要： 磷酸铁锂粉体的制备方法大致可以分为两大类:固相法和液相法。固相法需要高温的反应环境,不需要添加任何溶剂即可制备出所需的材料。液相法需要添加适当的溶剂,在适当的系统环境下可发生反应进而生成所需产物。基于固相的合成方法:固态合成法、机械化学活化法、碳热还原法、微波加热法是几种常见的合成磷酸铁锂的固相法,这些方法的共同点是基于固态相变和固态化学反应。

关键词： 储能电站   消防系统   磷酸铁锂   全氟己酮  

摘要： 电化学储能电站中储能电池的安全风险较高,热失控将引起严重后果。根据储能电站常见火灾原因与预控措施设计消防系统,针对磷酸铁锂电池构建监测告警体系,采用全氟己酮作为灭火试剂提升灭火性能。

关键词： 废旧磷酸铁锂正极粉   磷铁渣   硝酸   浸出率差异   除铝  

摘要： 针对废旧磷酸铁锂正极粉脱锂后的磷铁渣含铝量偏高的问题,开展了无机酸体系浸出磷铁渣除铝的研究,重点考察了酸种类、酸浓度、液固比、浸出温度、浸出时间等参数对Fe、Al浸出规律的影响。结果表明,Fe、Al在硝酸中的浸出率差异,大于在硫酸或磷酸中的浸出率差异。在硝酸体系中,当酸浓度为0.2mol·L^(-1)、液固比为10∶1、浸出温度为70℃、浸出时间为8.0h时,Al、Fe的浸出率分别为96.3%和3.92%。硝酸酸浸法可扩大磷酸铁与铝的浸出率差异,实现铝的选择性溶出,达到深度除铝的目的。

关键词： 磷酸铁锂电池   标称电压   恒压充电   能量密度   高压电   锂电池充电管理  

摘要： 引言锂电池、磷酸铁锂电池等生活中随时可见。通用的磷酸铁锂电池标称电压是3.2V、满电电压是3.6V。锂电池标称电压是3.7V、满电电压是4.2V。但是也有些类型的锂电池规格满电电压有4.2V、4.35V、4.4V,甚至有4.45V的。一般来说4.35V或是以上的属于高压电芯,能量密度比较高。

关键词： 电化学储能   磷酸铁锂电池   热失控   储能舱燃爆  

摘要： 随着电化学储能应用规模的持续扩大,使用锂离子电池的电化学储能电站火灾燃爆事故时有发生,引发社会的广泛关注。锂离子电池的安全性是影响储能电站安全的重要因素,分析储能用锂离子电池的热失控行为及燃爆特性是有效防控储能电站火灾事故的关键。本工作选用储能用280 Ah磷酸铁锂电池为研究对象,基于锂离子电池热失控及产气分析测试平台,采用加热方式触发电池热失控,分析其产热、质量损失以及产气特性。进一步采用傅里叶变换红外光谱仪以及氢气传感器测量热失控过程产气成分,通过卷积分析得到气体组分占比,其中氢气和二氧化碳分别占36.8%和44.2%。通过FLACS软件建立电池储能液冷舱1∶1模型,分析了不同条件下磷酸铁锂电池产气发生燃爆的动压及火焰危害范围。研究发现,在电池储能舱内发生的燃爆行为受到舱室内部泄压开启压力和周边障碍物的影响,而其中当舱门开启压力从10 kPa增长到100 kPa时,爆炸超压峰值增长为2.15倍。该研究可为储能电站锂离子电池火灾事故预警、集装箱结构和防爆设计提供参考。

关键词： 磷铁粉   磷酸钠   氧化铁   磷酸铁   磷酸铁锂  

摘要： 磷酸铁锂的大规模发展要求进一步降低原料成本,磷铁粉是一种可以提供磷和铁两种组分的制备磷酸铁锂的低价原料。本论文以磷铁粉为原料,先与碳酸钠混合并高温烧结,将磷铁粉转化为磷酸钠与氧化铁,然后采用水浸的方法将可溶的磷酸钠与氧化铁分离。再以淀粉作为碳源还原氧化铁,并用硫酸浸出还原后的产物,通过除杂后获得硫酸亚铁溶液,探究了碳用量、硫铁比、浸出时间对氧化铁中铁元素浸出的影响。将浸出铁液与磷酸钠溶液按照不同比例混合制备获得磷酸铁。最后配锂加碳高温烧结合成磷酸铁锂。通过XRD、SEM、电化学性能对制备的磷酸铁与磷酸铁锂进行了表征,研究了铁磷比对于磷酸铁及磷酸铁锂性能的影响。结果表明,优化条件下制备的磷酸铁锂在1C倍率下放电比容量为143.7 mAh/g,经过150次充放电循环后容量保持率为91.9%。该工艺充分利用了原料中的磷和铁,为磷酸铁锂的工业生产开辟了一条绿色经济之路。

关键词： 磷酸铁锂废粉   硫酸氢钠   焙烧   回收   磷酸锂  

摘要： 随着磷酸铁锂电池新能源车产销量迅速增长,如何有效回收废旧磷酸铁锂动力电池并实现有价金属的资源化利用已成为研究热点。提出一种钠盐辅助焙烧磷酸铁锂废粉和水浸回收锂盐的工艺。在氧气气氛中磷酸铁锂废粉与一水硫酸氢钠反应生成硫酸钠锂、磷酸铁、三氧化二铁,然后通过选择性浸出、分离、沉淀得到纯度高达99.58%的磷酸锂、纯度达到99.6%的磷酸铁。对一水硫酸氢钠与磷酸铁锂废粉质量比、氧化焙烧温度、焙烧保温时间和焙烧产物水浸时间等工艺条件进行了研究,结果表明一水硫酸氢钠与磷酸铁锂废粉质量比为1.6、氧化焙烧温度为600℃、焙烧保温时间为60 min、焙烧产物室温水浸时间为70 min为最佳回收工艺参数,在此条件下锂离子浸出率为98.7%。该工艺在温和条件下实现了有价金属的选择性回收,有助于废旧磷酸铁锂电池资源化利用。

关键词： 逆向物流   动力电池   新能源汽车   磷酸铁锂电池   回收再利用   梯次利用   商用车   生命周期  

摘要： 在“双碳”政策影响下,我国新能源汽车销量成倍增长,而即将面临的则是内置动力电池大规模进入报废阶段。基于循环经济,对新能源汽车动力电池进行回收再利用可以有效减少资源浪费,有利于保护生态平衡。本文对新能源汽车动力电池的逆向物流目前存在的问题进行分析并提供建议。1.新能源汽车动力电池及其逆向物流发展现状1.1新能源汽车动力电池发展现状。目前新能源汽车动力电池种类大致归为磷酸铁锂电池和三元锂电池,其理论寿命为4—8年,商用车动力电池寿命为5年,动力电池的生命周期一般为生产、使用、报废、分解以及梯次利用。