基于航空锂离子蓄电池组热失控特性的排气设计及应用分析

该文简要分析航空锂离子蓄电池组热失控的排气机理及产气成分,从外部因素和内部因素两方面对锂离子蓄电池组出现热失控的诱因及影响进行分析,并结合实际装机环境,针对航空锂离子蓄电池组发生热失控排气的燃爆气体浓度和发生燃爆的失效概率进行研究,从系统设计角度对锂离子蓄电池组的热安全性设计及控制策略提供数据参考及技术支撑。

电动自行车用锂离子蓄电池产品质量安全分析及提升建议

随着电动自行车产业的迅速发展和锂电化进程加快,电动自行车用锂离子电池起火、爆炸事故也逐年增多,该产品的质量安全问题已引起社会的广泛关注。本文将标准分析与实验室检测实践相结合,从电动自行车用锂离子电池产品的常见不合格项目进行分析,探讨如何提升该产品的质量安全。

机械冲击条件下锂离子蓄电池安全性分析

煤矿井下环境恶劣且空间狭小,锂离子蓄电池容易遭受外部的物理冲击或损害,引发安全事故。以100 A·h矿用锰酸锂离子蓄电池作为研究对象,对该电池进行针刺、高温、潮湿试验,分析电池的安全性能。通过针刺试验模拟煤矿井下环境中潜在的机械冲击,用尖锐物体刺入电池,观察电池在极端条件下的反应。使用炉箱和湿度控制环境箱模拟煤矿井下的高温和潮湿环境,对针刺后的电池实施试验,评估电池在煤矿井下极端环境中的安全性和可靠性。试验结果表明:①电池被钨针刺穿后,表面出现一定变形和破裂,但未出现电解质泄漏的情况,同时电池并未出现冒烟、起火、爆炸等危险情况,内部也没有气体产生。被钨针刺穿后,电池温度显著上升,但能控制在安全范围内且没有引发燃烧或爆炸,说明该电池在煤矿井下应用中具有一定的热稳定性。②被刺穿电池在炉箱加热后显著膨胀,并伴随有气体泄漏的现象,但尚未引发爆炸或燃烧,说明电池在特定条件下具有一定的热稳定性。③在潮湿环境下,被刺穿电池产生气体,增加了内部压力,在刺穿和潮湿的双重影响下,使得电池温度增加,但因为潮湿环境中的水分起到一定的冷却作用,与高温环境下相比,电池温度上升趋势较为缓慢,且仍未引发爆炸或燃烧,说明电池在潮湿环境下仍具有热稳定性,不会出现热失控现象。

煤矿用锂离子蓄电池设计及保护

煤矿作业环境恶劣,对供电设备可靠性、安全性提出了更高要求。锂离子蓄电池以其能量密度高、循环寿命长等优势,成为煤矿储能系统的理想选择。然而,锂离子蓄电池在高负荷工况下存在一定的安全隐患,须结合煤矿特殊需求进行优化设计与保护。本文分析了煤矿用锂离子蓄电池的设计原理,重点探讨了过充电、过放电、短路、高温等故障的防控策略,并通过实际工程案例,论证了优化设计的可行性和应用效果。研究表明,采用主动均衡、硬件保护、热管理等措施,可有效提升电池系统的安全性与可靠性,为煤矿安全高效开采提供坚实的能源保障。

中华人民共和国国家标准公告2024年第5号 关于批准发布《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》强制性国家标准的公告

国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》强制性国家标准,现予以公告。

WLR-19A型矿用防爆锂离子蓄电池无轨胶轮车设计分析

煤矿开采过程中需要采用性能良好的运输与监测检修设备,以保证整个煤矿开采工作安全、顺利进行。基于此,提出了一种WLR-19A型矿用防爆锂离子蓄电池无轨胶轮车设计方案,由于该设计方案具有轻量化、体积小、持续里程长等优势,因而可将其应用到现代煤矿领域。

宇航用锂离子蓄电池合格率提升研究与实践

在锂离子蓄电池实际生产过程中,存在合格率偏低和波动度较大的情况。针对该问题开展合格率提升与稳定性控制研究,通过识别关注工序、梳理质量控制点、分析人机料法环测等方法进行影响因素分析。瞄准薄弱环节开展工艺攻关,突破了锂离子蓄电池高精度、高一致性涂布技术,面密度在线检测与反馈技术,高可靠锂离子蓄电池极片智能检测分选技术。薄弱工序合格率指标明显提升,从而提升了锂离子蓄电池的产品合格率,取得了良好的质量效益和经济效益。

强制性国家标准GB 43854-2024《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》发布

为进一步提升电动自行车锂离子蓄电池质量安全水平,促进行业安全健康发展,由工信部负责组织起草的GB 43854-2024《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》强制性国家标准近日由国家标准委正式发布。

空间用某型谱锂离子蓄电池组环境适应性设计与验证

针对空间用某型谱锂离子蓄电池组的环境适应性要求,从抗力学设计和热设计两方面,提出了产品的环境适应性设计方案,并通过仿真分析和试验验证,以及蓄电池组在轨运行数据的分析,验证了产品实际的力学和温度环境适应性设计的合理性和有效性,达到了产品环境适应性设计的目的。

由隔爆外壳保护的大容量锂离子蓄电池设备试验方法分析

由隔爆外壳保护的大容量锂离子蓄电池设备,若锂离子电池发生热失控则会产生大量高温烟雾和可燃气体,迅速改变隔爆外壳内的压力、温度及爆炸性气体组分,使该设备的使用环境发生变化,需附加新的评估和试验。针对上述情形,分析了电池热失控对隔爆外壳的有害影响,并结合GB/T 3836和IEC 60079标准要求,给出了隔爆外壳型式试验的具体方案。根据试验方案,提出了电池额定容量、电池容量(或体积)与隔爆外壳净容积比值2个评定指标,并探讨了需研究的内容和可采取的措施,为该类设备的隔爆外壳设计及防爆认证提供了启发和建议。

煤矿用锂离子蓄电池电源用泄压措施的研究

针对煤矿井下用锂离子蓄电池电源如何泄压进行了大量研究并给出了相应结论。

锂离子蓄电池单轨吊在煤炭矿井中的应用

由于在平巷电机车、斜巷提升机以及部分小绞车等运输方式中,设备更换频繁,运输环节及工人较多,现阶段难以适应高效矿业开采需要。锂离子蓄电池单轨吊不仅可以实现矿山物料的连续采掘和直接运输,而且可以替代柴油和铅酸蓄电池等能源。本文阐述了锂离子蓄电池单轨吊的工作原理、结构组成、经济效益及优越性。

用溶胶-凝胶法制备锂离子蓄电池材料

为了论证溶胶 凝胶工艺应用于锂离子蓄电池材料合成的可行性 ,综述了该工艺在锂离子蓄电池材料合成方面的最新进展。用该方法制备的正极材料氧化钴锂的可逆电容量可达 1 5 0mAh·g-1,氧化镍锂可达 1 6 0mAh·g-1以上 ,氧化锰锂可达 1 30mAh·g-1,氧化钒可达 41 0mAh·g-1,负极材料锡的氧化物的容量可达 6 0 0mAh·g-1,它们与用通常的固相反应所得的材料相比 ,电化学性能有明显的提高 ,该方法还将促进新型的全固态锂离子蓄电池的发展。

锂离子蓄电池新型正极材料LiFePO_4的研究进展

锂离子蓄电池正极材料的研究正在向低成本、有利于环保、高比能量、高循环特性的方向发展,橄榄石型磷酸铁锂LiFePO4颇受关注。重点介绍了近年来LiFePO4的各种制备方法和充放电机理,以及为提高该材料的电化学性能进行的掺杂改性研究,并对其发展前景做出了展望。LiFePO4理论比能量为170mAh·g-1,电压3.5V(vs.Li/Li+),环境友好,成本低廉,热稳定性较好,适合作为锂离子蓄电池的新型正极材料。

电解液添加剂对锂离子蓄电池循环性能的影响

为了改善锂离子蓄电池的循环性能 ,在EC/DEC/1.0mol/LLiClO4 电解液体系中加入微量添加剂苯甲醚。以Li金属和改性石墨为电极材料 ,循环性能测试结果表明 ,苯甲醚的加入 ,使电池的可逆比容量和充放电效率均得到提高 ,且可逆比容量的衰减速度减慢。用FTIR对首次离子嵌入过程结束后的石墨电极表面SEI(SolidElectrolyteInterface)进行组成分析 ,发现加入苯甲醚后 ,电极表面SEI中的RCO3Li含量明显减少 ,但Li2 CO3 基本不变 ,并发现有新的产物CH3OLi生成。根据以上分析结果 ,提出了苯甲醚对锂离子电池循环性能的影响机理 :在Li+嵌入石墨电极的初次过程中 ,苯甲醚和EC、DEC的还原分解产物RCO3Li发生基团交换反应 ,生成CH3OLi ,该产物能有效提高石墨电极表面SEI的稳定性 ,减少锂离子嵌入石墨过程中引起的溶剂分子共嵌入 ,从而改善电池的循环性能。

混合动力车用锂离子蓄电池的研究进展

环境污染和能源危机是现在和未来一段时期内人类面临的两大课题，而汽车的大量普及又是造成环境和能源问题的主要原因之一。混合动力车（HEV）的出现可部分解决上述问题，因而受到政府、汽车制造商和科技工作者的高度重视。世界各国积极支持HEV的研发，电池厂商、汽车制造商纷纷提出HEV商品或概念车，逐步形成了HEV新市场，至今HEV的年销售量已接近40万辆。

锂离子蓄电池材料的研究现状

综述了目前锂离子蓄电池中常用正、负电极材料的特点 ,及电化学性能与结构之间的关系。正极材料包括层状结构的LiCoO2 、LiNiO2 以及尖晶石型LiMn2 O4 ;负极材料包括石墨、焦炭、硬碳等碳材料以及锡基氧化物材料。通过对材料电化学性能的比较 ,从商品化角度讨论了锂离子蓄电池电极材料研究的发展方向。

锂离子蓄电池正极材料LiMn_2O_4的合成

采用简化的Pechini方法制备了锂离子蓄电池正极材料LiMn2 O4尖晶石相 ,研究了其电化学性能。合成温度和煅烧时间是影响其电化学性能的关键因素。比较实验表明 ,采用Pechini方法和简化的Pechini方法 ,在相同温度和煅烧时间下 ,合成样品具有相同的化学成分、电化学性能。在 80 0℃下合成的样品比 65 0℃和 85 0℃温度下合成的样品性能优越。在 80 0℃下煅烧 12h的样品比其他实验条件下样品比容量高 ,经 3次循环后其放电容量约为 13 0mA/g。

锂离子蓄电池正极材料尖晶石型锰酸锂的制备

钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂化合物是近年来锂离子蓄电池最具吸引力的三种正极材料。从比能量、环境污染和价格方面看 ,锰酸锂化合物最具前景。重点阐述了尖晶石型锰酸锂化合物的制备方法 ,诸如 :固相反应法、Pechini法、溶胶 凝胶法、软化学法、乳胶干燥法、熔融提渍法和微波合成法 ,以及相应的电化学性能。从结构化学角度分析了尖晶石构型锰酸锂材料的充放电机理和产生Jahn Teller效应的原因。

电动汽车用LiFePO_4/C锂离子蓄电池性能

对最新开发的150AhLiFePO4/C锂离子蓄电池进行了试验测试。分析和评价了其电压特性、容量特性、直流内阻特性、功率特性和温度特性,同时与其他动力电池的性能进行了比较。研究表明,LiFePO4/C锂离子蓄电池在安全性、循环寿命、成本和对环境友好等方面的特点适于电动汽车应用,但综合性能优势尚不明显,尤其是低温性能需要改善,比能量和比功率需要进一步提高。