锂离子电池储能安全技术的发展态势——从全球专利数据分析我国的发展现状

电池储能是能源利用的重要环节,电池安全性是储能技术应用的前提和保障。为了解锂离子电池储能技术领域的全球发展态势,分析我国的发展现状,发现未来发展方向,本文基于IncoPat专利数据库进行检索,总结全球及中国专利申请数量的变化规律,对比分析专利主要来源国和主要申请人的申请情况及专利价值。基于IPC技术分类,通过技术主题分布分析专利技术的不同领域分支及技术主题的发展趋势。研究发现,在有关锂离子电池储能应用安全技术的专利申请数量方面,我国和全球的发展态势一致,呈持续增长趋势。虽然来自我国申请人的专利数量最多,但合享价值度高的专利占比少,并且专利布局主要局限于本国,说明我国企业在关键技术的掌控上与日企和美企仍存在较大差距。目前全球该领域的专利研究主题主要分布在电池材料改进、状态监测、故障诊断及早期预警、热管理、电路平衡管理以及防火防爆灭火技术等方面。

光伏相变系统温控特性及散热结构优化设计

针对光伏相变(PV-PCM)热管理系统建立数值模型,与实验结果对比验证模型的有效性。在此基础上,研究24 h内不同复合PCM物性参数(相变温度、膨胀石墨质量分数和厚度)对太阳电池温度的变化规律,利用正交实验法和直观分析法研究最高温度、高于45℃与41℃的时长和入夜后低于35℃的时长的影响。进一步模拟不同类型和数量的散热翅片对太阳电池工作温度的影响,优化PV-PCM系统的散热结构。研究显示,使用内向翅片的散热结构和相变温度为40.2℃、膨胀石墨质量分数为15%、厚度为40 mm的复合PCM,可使太阳电池的最高工作温度最小,其值约为42℃。