磷酸铁锂与三元锂离子电池加热下的热失控行为

针对锂离子电池存在的起火和爆炸风险,以储能用3.2 V 100 Ah磷酸铁锂锂离子电池和3.6 V 90 Ah三元LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)锂离子电池为对象,采用外部加热的滥用方式,研究不同正极体系锂离子电池的热失控特性。取样磷酸铁锂锂离子电池在外部加热条件下不会燃烧,仅释放大量白色烟雾,电池热失控最高温度为534.2℃,总放热量为0.162 MJ,最高热释放速率为1.81 kW;取样三元锂离子电池在外部加热条件下发生燃烧和喷射,电池热失控最高温度为1052.4℃,总放热量为3.147 MJ,最高热释放速率为134.85 kW;磷酸铁锂与三元锂离子电池热失控后产生的气体成分几乎一致,均为H_(2)、CO_(2)、CO和碳氢化合物;磷酸铁锂与三元锂离子电池热失控后,电压均存在二次下降的现象。

高温高湿环境下LiFePO_(4)电池的热特性分析

采用绝热加速量热技术测试LiFePO_(4)软包电池热失控过程关键共性参数,并结合瞬变平面热源法对实验对象进行导热系数的实验,探究了高温高湿环境更易诱发锂离子电池热失控的规律和机制。实验结果表明:在相对湿度为85%RH高湿条件下存储,随着存储温度的升高,电池的导热系数增大;同时,热失控过程关键共性参数的变化趋势也表明热失控更容易发生,并且热失控一旦发生,相应的反应过程迅速而剧烈。由此总结了高湿条件下的高温存储环境增大了电池的导热系数,从而加快了热传递过程,进而更易触发剧烈热失控的规律。最后针对高温高湿环境下热失控的预防提出了具体措施。

LiFePO_(4)锂离子电池金属异物的来源与控制

金属异物的存在易导致锂离子电池发生内部短路,产生热失控危害。通过采集原材料投料工序磁棒吸附物和各工序采样点采集物的方式,对LiFePO_(4)锂离子电池生产过程中的Fe、Cu、Al等金属异物来源进行分析。基于分析结果提出:金属异物的控制需从完善检测标准和强化现场管控两方面同步开展,质量管理可作为控制LiFePO_(4)锂离子电池内部金属异物的一种手段。

基于容量增量分析的退役LiFePO_(4)电池分选方法

为解决电动汽车(EVs)动力电池批量退役时检测与分选效率低下的问题,提出一种基于容量增量分析(ICA)的退役磷酸铁锂(LiFePO_(4))电池分选方法。分析电池容量增量(IC)曲线特征与内部老化过程的关系,提出一致性特征量提取方法;结合模糊C均值聚类(FCM)方法,确定电池一致性分选方法。实验结果表明,IC特征一致性分选方法与传统容量-内阻分选方法相比,提高了退役电池分选的一致性和分选效率。此分选方法对电动汽车退役电池科学高效梯次利用有重要意义。

电化学储能系统接入电网现场检测方案

通过解读国家标准GB/T 36547-2018《电化学储能系统接入电网技术规定》和GB/T 36548-2018《电化学储能系统接入电网测试规范》中具体检测项目,研究分析了储能电站现场测试技术及流程,并形成现场检测方案。研究结果表明,检测方案仅需对测试系统进行一次设定及实施即可连续完成11项内容的测试,降低了现场工作复杂程度,提高了工作效率,并且累计可节省现场工作时间40%以上。研究成果提高了电化学储能系统接入电网现场检测的效率和可操作性,为工程技术人员进行储能电站现场检测和运维提供技术支撑。