关键词： 废旧锂离子电池   磷酸铁锂   正极材料回收   氯化焙烧  

摘要： 针对目前废旧磷酸铁锂处理工艺存在耗能高、污染大等问题,探索了一种废旧磷酸铁锂电池正极材料氯化焙烧工艺。焙烧过程中,以NH_(4)Cl作为氯化剂,实现锂和部分金属物相转型,形成可溶性的氯化盐。探究NH_(4)Cl用量、焙烧温度、焙烧时间、气氛条件等对氯化过程的影响。试验结果表明,废旧磷酸铁锂正极材料经氯化焙烧转型,可实现Fe、Al在氧化性气氛中转化为Fe_(2)O_(3)、FeOCl和AlPO_(4)等难溶物,在水浸过程中原料中的不溶性杂质和难溶的Fe、Al化合物进入渣相,Li部分转化为可溶性物质,从而选择性浸出至溶液。本方案能够选择性从废旧磷酸铁锂电池中提取最有价值的金属锂,实现资源的回收、高效利用。

关键词： 锂离子电池   废旧磷酸铁锂电池   共沉淀   LiFePO_(4)   回收  

摘要： 采用化学共沉淀方法从磷酸铁锂废料中提取FePO_(4)·2H_(2)O,并研究了回收过程中杂质形成的机理。在热力学计算基础上绘制了298和363 K时Fe-P-Li-H_(2)O体系的电势(φ)-pH图,结果表明当pH≤5.0时,Fe(OH)_(3)相可以自发地转成FePO_(4)·2H_(2)O相,从而得到高纯的FePO_(4)·2H_(2)O。但实验结果发现当溶液中铁、磷的物质的量之比(nFe∶nP)为1∶1,合成pH为1.5~2.2时得到的FePO_(4)·2H_(2)O中存在Fe(OH)_(3)杂质,这是因为在共沉淀过程中少量Fe^(3+)以Fe(OH)_(3)快速沉淀,而陈化时Fe(OH)_(3)相转化速率慢,因此FePO_(4)·2H_(2)O中含有Fe(OH)_(3)杂相,而在后续的煅烧过程中Fe(OH)_(3)会与FePO_(4)·2H_(2)O进一步反应生成Fe_(3)PO_(7)。FePO_(4)·2H_(2)O中Fe(OH)_(3)的含量随合成的pH值和温度升高而快速增加。而nFe∶nP=1∶2时,溶液中部分H_(3)PO_(4)与NaOH反应生成NaH_(2)PO_(4),煅烧时NaH_(2)PO_(4)与FePO_(4)·2H_(2)O反应生成Na FeP_(2)O_(7)杂相,进一步降低磷酸铁的纯度。当溶液中nFe∶nP=1∶1,共沉淀温度为333 K,反应终点pH值为1.5时,可以制备出纯度为99.97%的FePO_(4)·2H_(2)O。用此FePO_(4)·2H_(2)O合成的LiFePO_(4)正极材料,其放电比容量为154.1 mAh·g^(-1),以0.2C(1C=180 mA·g^(-1))充放电循环100周后容量保持率为96.79%,具有优异的电化学性能,可用于制备磷酸铁锂电池。

关键词： 雄安城市计算中心   中压AC直转通信DC   磷酸铁锂电池储能  

摘要： 本文对数据中心供配电系统及电池储能系统的演进历程、技术原理、经济效益等进行了对比分析,并针对雄安城市计算中心在安全可靠及绿色低碳方面的特殊需求,提出并实践了一种基于中压AC直转通信DC+磷酸铁锂电池储能的新型供电方案,对其经济及社会效益进行了分析总结.

关键词： 退役磷酸铁锂电池   极粉   回收   陈化转晶   电池级磷酸铁  

摘要： 退役磷酸铁锂电池拆解得到的极粉废料主要成分为磷酸铁锂、碳黑及磷酸铁锂表面包覆碳等,项目采用碱浸方式去除铝杂质,采用硫酸+过氧化氢选择性提锂,提锂渣直接酸浸分离出石墨碳后回收得到磷酸铁。结果表明:可使极粉中铝含量降低至0.02%,锂的浸出率达98%以上,而铁浸出率在0.3%以下;回收的石墨碳产品纯度98%以上,浸出液合成制备的磷酸铁可以达到电池级。

关键词： 巴斯夫   大中华区   储能技术   储能电站   磷酸铁锂   可再生能源电力   长江三峡   有力保障  

摘要： 2022年12月16日,巴斯夫在中国的首个企业储能项目在巴斯夫大中华区总部正式启用。新型智能储能电站位于巴斯夫上海浦东科技创新园(简称浦东基地),由巴斯夫与中国长江三峡集团有限公司联合打造。储能电站采用全球领先的磷酸铁锂储能技术,项目规划总容量4兆瓦、单次循环可储存总容量达12兆瓦时的可再生能源电力,为浦东基地的绿电持续供应提供有力保障。

关键词： 磷酸铁锂电池   分层式主动均衡   荷电状态   相对极差   同步均衡  

摘要： 针对现有应用储能系统中串联电池组出现的不一致性和单一均衡方式均衡效率低、时间长等问题,提出了一种基于电感的分层式主动均衡方法。在拓扑结构上,底层使用Buck-Boost均衡电路对电池单元内的电池进行均衡;顶层使用单电感均衡电路对电池单元之间的不一致性进行均衡,采用基于荷电状态的相对极差均衡控制策略实现2层均衡同步进行。经过仿真验证,该方法与2组式分层均衡方案相比,均衡速度提高了19.3%,能量转移效率提升了0.8%;与分步式均衡控制策略相比,均衡速度提高了24.7%,能量转移效率提升了1.2%,有效实现了串联电池组的快速均衡。

关键词： 水凝胶灭火剂   磷酸铁锂电池   灭火效能   热失控   降温速率  

摘要： 为探索针对磷酸铁锂电池组热失控行为的高效灭火剂,搭建锂电池燃烧-抑制试验平台,选取27 Ah磷酸铁锂电池组,以300 W外部热源过热诱发电池热失控至起火。在水阻断磷酸铁锂电池热失控行为试验基础上,开展水凝胶灭火剂对磷酸铁锂电池组热失控行为阻断效果试验研究,对比分析锂离子电池组热失控爆发时间、温度变化速率等参数。结果表明:水对锂电池组冷却深度不足且利用率不高,无法有效阻断电池组间热失控传播。水凝胶灭火剂可快速扑灭明火,结束喷放后电池表面温度始终低于热失控临界温度,可有效阻断电池组热失控行为。灭火剂喷放速率越大,阻止电池组热失控传播越明显,大流量的水凝胶灭火剂可完全阻止热失控在电池组单体间传播。

关键词： 三元锂电池   磷酸铁锂电池   动力电池   领先优势   装车  

摘要： 11月磷酸铁锂电池仍是动力电池增长的主力军,并在国内市场再次扩大对三元锂电池的领先优势,其在装车量方面更是创下单月历史新高,领先三元锂电池超35个百分点。2022年12月9日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布了2022年11月份及1-11月我国动力电池产量和装车量数据,分别增长124.6%和64.5%。

关键词： 废旧磷酸铁锂   正极材料   除铜   优劣势   发展趋势  

摘要： 本文系统总结了废旧磷酸铁锂正极材料除铜的研究现状,简要介绍了各种除铜方法的原理和优劣势,提出了深度除铜技术的发展趋势。置换法、酸浸法、络合/沉淀法主要应用于含微量铜(<1000×10^(-6))的磷酸铁锂材料。置换法的操作简单,但存在还原剂用量大、反应活性低等缺点;酸浸法具有流程简单等优势,但存在选择性低、除铜深度不够等问题;络合/沉淀具有过程易控制、除铜效果佳等优势,具有工业化应用前景。电解沉积法主要应用于含铜量高(>1000×10^(-6))的材料,但生产成本高等不足限制了其的实际应用。

关键词： 核电厂   直流系统   磷酸铁锂电池  

摘要： 目前核电厂直流系统常用的电池类型为铅酸蓄电池,单体较重,体积较大,需定期维护,运维工作量大。近些年随着工业技术发展,磷酸铁锂电池性能快速提升,具有体积小、重量轻、能量密度高、寿命长、运维人力投入少等优点,技术发展较为成熟,已在诸多工业领域逐渐取代传统铅酸蓄电池。本文从磷酸铁锂电池技术特点与铅酸蓄电池的性能、运维需求、火灾风险等方面对比分析,对磷酸铁锂电池替代铅酸蓄电池应用于核电厂直流系统的可行性进行简单分析,提出初步设计方案构想,为磷酸铁锂电池应用于核电厂直流系统的设计提供参考。