Qinghai Province Builds a New Energy Vehicle Lithium Battery Industry Chain

The lithium resource reserve in Qinghai Province occupies 80% of the national reserve,and the abundant resource advantage lays a solid foundation for the development of the Province.Recently.

Analysis of China's New Energy Vehicle Battery Industry

As a strategic emerging industry,the new energy vehicle industry has been a key industry in China in recent years and has great significance for China to realize industrial transformation and upgrading,and seize the commanding heights of international competition.In particular,the industry has been vigorously boosted by the introduction of the subsidy policy in 2014 and has achieved faster development.Today,China’s new

中、美、日、韩新能源汽车产业竞争优势测度与比较研究——以锂电池汽车为例

本文基于中、美、日、韩近30年在锂电池汽车领域的专利数据,选取20个关键指标构建“技术-经济-法律”三维分析模型,并划分出关键核心专利,在此基础上应用景气综合指数法计算四国在锂电池汽车产业的竞争优势指数,并对其进行比较与分析。结果表明,中、美、日、韩在锂电池汽车领域的总体发展布局已基本到达顶峰,且于近两年呈现波动下降趋势。总体来看,美国获得竞争优势时间最早且指数发展趋势最为稳定,连续多年稳居第一;中国获得竞争优势时间最晚,但指数发展速度最快,截至2021年末,中国总体竞争优势指数与美国持平,远超日、韩两国。分维度来看,中、美分别于经济、技术维度具有绝对竞争优势;韩国在经济、法律维度发展较为稳定,但技术维度影响整体,导致整体呈现波动下降趋势;日本在各维度均呈现出明显下降趋势,仅在技术维度下降幅度较小。由此得出结论:中国经济发展带动整体,已基本实现锂电池汽车产业的技术赶超,技术维度的发展是获得持续性竞争优势的基础,因此应在保持现有锂电池汽车领域竞争优势的同时注重相关技术轨道的跨越与变迁,以获取新能源汽车产业的持续性竞争优势。

A 3 Billion Yuan Lithium Battery New Energy Vehicle Industrial Cluster Project Landed in Daye

On December 24,a new industrial partner entered the friend circle of new energy vehicle industrial cluster in Daye;a new material project with a total investment of 3 billion yuan held ground-breaking ceremony,signaling its formal landing in Daye.This Project is invested and constructed by Hubei Zhongxing New Advanced Material Co.,Ltd,the Project involves total investment of

Steady Growth in New Energy Vehicle Boosts Power Lithium Battery Recycling Market

Benefiting from rapid growth in new energy vehicle industry,China’s population of new energy vehicles soared in rapid succession,percentage of power lithium battery rose from11%to 28%,in the future this trend will continue,it is expected that by 2020,the percentage of power lithium battery will reach47%.

基于混合模型的储能用锂离子电池剩余寿命预测方法研究

针对储能系统在调峰、调频等工况下存在电池老化等安全问题,提出一种储能用锂离子电池剩余使用寿命(RUL)预测方法。该方法通过研究锂离子电池充电曲线特点,从电池恒流、恒压充电过程中提取短时电压电流片段数据作为表征电池老化的特征,提出一种B样条曲线的方法对得到的片段数据进行降噪处理,得到与容量高度相关的新健康因子(HF),然后运用蝴蝶优化策略改进的麻雀搜索算法对卷积神经网络-长短期记忆网络混合模型参数进行优化,最后以NASA数据集和实验平台实际运行数据对锂离子电池RUL进行预测并与其他方法对比验证,结果表明,NASA数据集预测结果均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE范围控制在3.45%、2.42%之内,实验平台电池老化数据集预测结果RMSE、MAE范围控制在0.96%、0.83%之内,所提方法对锂离子电池RUL预测具有较高的准确性,能有效解决储能电池安全预警问题,可为电网稳定控制提供保障。

国内外锂产业发展现状和思考

锂广泛应用于核聚变、动力电池、储能设备中,是新能源和战略新兴产业的关键金属。了解锂资源开发利用现状和趋势,有助于提高国家和企业锂产业竞争力。全球可开发利用的锂矿资源总量丰富但分布不均,新能源行业快速发展带动了锂消费快速上涨和新兴提锂技术进展,地热卤水和油气田卤水等深层卤水、废弃锂电池回收或将成为“新型矿山”。中国是主要锂资源中游加工国,长期以来原料对外依存度较高,随着国外锂资源管控愈发严格,预计未来仍存在较大缺口。通过梳理资源、市场、技术和产业发展趋势,建议加强资源勘查,鼓励油气公司开展“油锂同探”;针对产业链薄弱环节和新兴提锂技术给予政策支持,加强科技攻关,探索中深层卤水提锂和废弃锂电池回收等关键技术;建立回收政策和技术标准体系,保障锂电池回收产业良性发展;加强锂矿开发项目全生命周期分析评价,保障产业可持续发展。

热辐射触发锂离子电池热失效行为及其射流热特性

实验研究了辐射加热器非接触式触发动力锂离子电池热失效过程中的温度特性、质量损失、产热行为变化等特性及其空间射流温度与热流分布特性。以50 Ah的Li(Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2))O_(2)电池为对象,基于锂离子电池燃烧实验平台进行。结果表明:电池热失控实验过程中发生了2次喷发现象,电池表面最高温度为489.2℃;最高温升速率为27.7 K·s^(-1);最大质量损失速率为32.7 g·s^(-1);电池本体总产热量为1.05 MJ;环境最高温度为705.3℃;烟气总释放热为6.56 MJ·m^(-2);射流空间环境最高温度比电池表面最高温度高。这表明,高温高速的易燃气体会加剧热失控危害的风险。本结果有助于电池失效初期预警、热失控抑制、火灾风险控制。

新能源科学与工程专业背景下锂电池模块化教学模式探究

以“钴酸锂扣式锂离子电池的制备和表征”为例,依托新能源科学与工程专业,提出了模块化教学模式,探讨了模块化教学在实验教学中的应用。教学内容包含材料设计和制备、结构和形貌表征、性能测试和实际应用。该模式不仅可以加强课程联系,帮助学生建立系统的知识网络框架,而且可以通过多个关联实验,提高学生的自主学习和实验操作能力,进一步培养学生的科研素养和创新意识,为以后从事新能源相关工作打下良好的实验基础。

基于能量流分析的新能源地下铲运机能耗优化研究

能量流分析是一种分析车辆能量消耗的重要手段,是车辆能耗优化的基础。新能源电池地下铲运机是新型地下矿用设备,对其能量流动与各部件能耗效率研究较少。探究其井下作业的能量损耗是延长其续航时间的研究重点。首次将能量流分析方法应用于新能源铲运机的能耗分析,建立了能量流模型,根据电池温度与铲运机工况设计试验分组并进行工况测试,采集测试数据并基于能量流分析方法对测试结果进行研究。结果表明,新能源铲运机较大的能量损失集中于牵引系统与电池系统。其中驾驶员不适应电驱动操作造成的无效操作与牵引系统控制策略不完善,是导致牵引系统的高能耗的主要因素;电池系统快速充电造成的积温会影响铲运机的能量分配,降低其续航时间。通过对牵引系统与电池系统的优化,实现了新能源铲运机的能耗降低13%。研究结果表明,对新能源铲运机进行能量流分析能够直观了解其能量流动与能耗情况,有助于发现高能耗问题并提出优化方向,从而降低能耗,改善能量利用效率,延长续航时间。

新型储能技术的中国专利布局分析

随着能源存储技术的创新,新型储能技术已成为构建创新电力系统的关键技术,并为实现碳达峰和碳中和目标提供了重要支撑。因此,为了解包括电化学储能、压缩空气储能、氢储能等在内的新型储能技术的发展趋势和研究现状,本文基于新型储能技术领域专利数据,全面探讨了国内新型储能技术的发展。主要围绕基于LDA主题模型的细分领域展开讨论,涵盖了专利年限、申请地域、申请人单位、合作关系等方面的分析,并深入探究了全球新型储能技术的现状与趋势。结果表明,新型储能技术发展及应用总体上呈快速增长趋势,且中国在新型储能技术领域占据全球的重要份额。在中国专利领域,锂离子电池和超级电容器占据主导地位,表现出强劲的发展势头。压缩空气储能、氢储能、液态金属电池、水系电池等各类储能技术蓬勃发展。中国新型储能技术专利的申请主要集中在经济发达的省份或直辖市,如广东、江苏、北京、浙江等地。各地的重点研究领域有所不同,但申请单位都主要以高校和新能源领域的私企为主。基于上述发现,提出了未来新型储能技术仍需主要研发单位引领边远地区协统发展,高校与企业建立更为紧密的合作关系,共同推动新型储能技术产学研一体化发展。

我国磷系新能源电池材料研究现状与展望

新能源是决定我国先进制造业竞争力的战略性领域,是先进生产力的标志,而磷化工产业是新能源的重要基础。为了打造高端磷化工产业,大力发展绿色新能源板块,促进磷化工产业与新能源产业之间的交叉耦合与横向多元发展,加强磷系新能源材料研究非常重要。本文综述了我国磷化工行业发展现状和磷系新能源电池材料的研究现状。磷酸盐正极复合材料、单质磷或金属磷化物负极复合材料可以解决目前新能源电池存在的导电性差、比容量低、循环稳定性差等问题。我国应依托现有基础化学品磷、磷酸,努力提升磷化工产品的附加值,其中高端磷系新材料是磷化工绿色发展的主要方向。

退役锂电池带电破碎安全风险研究进展

随着新能源行业的快速发展,锂电池需求量急剧增加,同时退役锂电池产生量也越来越大,从保护环境和资源再利用的角度考虑,对退役锂电池的安全稳定回收极具现实意义。基于此,介绍了湿式破碎、低温破碎、气体保护破碎等带电破碎工艺路线的原理和优缺点,从燃烧和爆炸必须具备的三要素(可燃物、助燃剂、点火源)出发,总结了带电破碎过程中燃烧爆炸的影响因素及规律,并探讨了安全控制策略。

新能源汽车锂离子动力电池碳足迹削减策略

本研究以磷酸铁锂、三元材料(NCM622)锂离子动力电池作为研究对象。在收集到磷酸铁锂、(NCM622)清单的基础上,计算得到生产1 kWh磷酸铁锂、三元材料电池(NCM622)产生的碳足迹;根据电力结构、汽车百公里能耗,计算得到新能源汽车行驶过程中锂离子动力电池运行所产生的碳足迹。结合未来燃油车、新能源汽车发展趋势,以2020年为基准年,采用情景分析法,通过改变电力结构及汽车百公里能耗,对2030年碳达峰情况进行分析。最终给出削减动力电池碳足迹、实现2030年碳达峰目标的各项策略,为我国动力电池行业绿色发展提供了政策辅助。

基于实体火试验的新能源轿车库防火设计问题探讨

新能源汽车产业发展迅猛,对完善汽车库防火设计提出新需求。对典型的建筑内新能源轿车火灾进行案例剖析,开展首例单库存新能源轿车实体火试验并探讨车库防火设计对策要点。研究结果表明:电池包热失控挥发灰色可燃气体但持续时间不等且库内受限空间易发生爆燃;库内空间壁面热反馈可能加速车体燃烧;试验轿车猛烈燃烧阶段持续时间占总燃烧时间约20%。建议新能源汽车库防火设计注重早期热失控征兆探测和后期燃烧范围控制及被动安全技术措施,库内设置带有拾音功能的摄录装置及耐火极限不低于2.00 h的分隔构件。

“双碳”背景下的新能源电池专业人才培养路径

专业人才的培养是推动新能源电池行业发展的关键。着重探讨在“双碳”目标背景下新能源电池行业的人才培养路径。指出教育体系需要更加注重理论与实践的结合,强调跨学科学习的重要性,并促进学术界与产业界的紧密合作。提出高等教育应侧重于理论知识与实际技能的结合,职业教育与继续教育应专注于实用技术和技能的培训,同时企业与高校之间的合作对于人才培养至关重要。强调创新思维与实践能力的整合在人才培养中的重要性。

功率型储能技术在新能源场站一次调频中的作用及应用研究

在以新能源为主体的新型电力系统中,面临着由新能源发电量大比例增加导致电力系统安全稳定运行风险增大的问题,主要表现为电网调节能力及抗干扰能力不断下降。如何通过先进的储能技术解决新能源场站调频能力不足的问题,研制适用于新能源场站一次调频支撑的功率型储能系统,为电网支撑型新能源场站进行技术储备和规模化实证,从而实现大规模新能源电力的友好高效送出。从新能源场站实际工程应用的角度出发,提出采用钛酸锂电池、飞轮储能和超级电容这3种不同的新型功率型储能技术构成的一次调频储能系统,对功率型储能技术在新能源场站一次调频中的作用和功能进行了验证。研究结果表明:实现一次调频功能是新能源场站从非主体电源成长为主体电源过程中应当承担的责任,对电力系统的安全稳定将起到积极的支撑作用;采用灵活的站控层结构和快速的通信方式,才能充分发挥一次调频储能系统的快速响应特性;功率型储能技术的充放电循环寿命长,更适用于一次调频的应用场景。研究结果可促进功率型储能产业链的加速完善。

我国新能源锂电池企业投资效率评价研究

近年来,清洁能源的开发和利用引发各界广泛关注,新能源锂电池凭借绿色环保的特点,逐渐受到各国的青睐。本文以我国新能源锂电池上市公司为研究对象,分析其投资现状,并运用DEA模型和Malmquist指数模型,从静态和动态两个角度评价企业整体投资效率。研究结果显示:新能源锂电池企业投资规模逐年增长,但部分企业在成本管控、创新机制等方面存在问题;新能源锂电池企业静态投资效率未能达到有效水平,许多新能源锂电池企业投资不足,导致综合技术效率低下;由于投资规模问题突出、技术更新缓慢,新能源锂电池企业动态投资效率也在逐年下降。针对新能源锂电池企业所面临的问题,最后提出了相关建议。

新能源汽车关键有色金属提取与回收技术发展分析

低碳节能化、轻量化与高速化成为汽车发展的主要趋势,新能源汽车成为当代汽车发展的主流。随着中国新能源汽车产业的爆发式增长,锂、镍、钴、铝等金属需求量激增,新能源金属的高效绿色生产、新能源汽车二次资源回收将会对中国有色行业绿色发展带来深远影响。本文针对锂资源高效绿色化提取技术,退役电池有价金属分离回收,铝合金汽车零部件除杂再生等关键技术进行介绍,分析未来新能源汽车产业发展对中国有色行业的影响。

锂离子动力电池正负极材料的研究进程

随着新能源汽车的快速发展,锂离子动力电池对纯电动汽车的推动作用更加突显。因此,锂离子动力电池的正极和负极材料等材料也成为研究关注的热点。本文介绍了锂离子动力电池运行的基本原理与结构;分析了电池正负极材料的种类,在发展进程中对新能源汽车的影响;提出了多种材料结合将有助于提高比容量的新方向;同时,锂离子电池的寿命、成本、续航里程的提高,新型凝固态、钠离子电池等的研发,必将进一步推动电动汽车的发展。