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高电压锂离子电池组充电模式改造方案——锂离子电池管理研究之二

锂离子电池具有电压高、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染等优势,被广泛应用各行各业中。通常将两个或者两个以上的单体锂离子电池串联到一起形成锂离子电池组使用。但锂离子电池充电过程具有很强的复杂性,主要发生一次过度充电,就会导致电池发生永久性损坏,需要进行实时监控,才能确保充电的安全性。基于此,本文提出了一种智能锂离子电池充电模式,可确保锂离子电池快速、安全、稳定的完成充电。1影响高电压锂离子电池充电的主要因素(1)极化现象。引发极化现象的主要原因是电池正负极电动势发生较大偏差,从而导致电池电压测量值和实际值产生误差,会影响电池状态的判断。锂离子电池在充电时端电压和开路电压之间的差值被称之为极化电压,也是影响锂离子电池充电速度和安全性的主要因素。此外,极化现象释放出的热量会导致锂离子电池温度升高,促使充电电流难以在非理想状态下运行。如果极化现象严重过,则会导致电池内压快速升高,腐蚀正负极极板,使得锂离子电池彻底损坏。但在充电过程中,...  (本文共2页) 阅读全文>>

《江西化工》2018年06期
江西化工

废旧锂离子电池回收处理技术的研究进展

前言锂离子电池是由正负极片、粘结剂、电解液和隔膜等组成。在工业上,厂家主要使用钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料和磷酸亚铁锂等作为锂离子电池的正极材料,以天然石墨和人造石墨作为负极活性物质。聚偏氟己稀(PVDF)是一种广泛使用的正极粘结剂,粘度大,具有良好的化学稳定性和物理性能。工业生产的锂离子电池主要采用电解质六氟磷酸锂(Li PF6)和有机溶剂配置的溶液作为电解液,利用有机膜,如多孔状的聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等聚合物作为电池的隔膜。锂离子电池被普遍认为是环保无污染的绿色电池,但锂离子电池的回收不当同样会产生污染。锂离子电池虽然不含汞、镉、铅等有毒重金属,但电池的正负极材料、电解液等对环境和人体的影响仍然较大。如果采用普通垃圾处理方法处理锂离子电池(填埋、焚烧、堆肥等),电池中的钴、镍、锂、锰等金属,以及各类有机、无机化合物将造成金属污染、有机物污染、粉尘污染、酸碱污染。锂离子电解质机器转化物,如Li PF6、六氟合砷...  (本文共3页) 阅读全文>>

《储能科学与技术》2019年01期
储能科学与技术

锂离子电池模型研究综述

随着《中国制造2025》的提出,在“五大工程识算法,如卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、无迹卡十大领域”中“高端装备创新工程”明确了“节能尔曼滤波等算法,仿真锂离子电池的充放电特性,与新能源汽车”的发展。自2015年以来,新能源汽并结合状态诊断方程实现锂离子电池相关状态的诊车开始迅猛发展,其“三电”核心的动力锂离子电断和估计。目前,锂离子电池等效电路模型研究不池也随之出现爆发式增长。另外,首个系统性储能断发展,主要有Rint模型[15-17]、Thevenin模型[18]、文件《关于促进储能技术与产业发展指导意见》下二阶RC模型[19]、PNGV模型[20]和GNL模型[20]。发,明确了储能“在互联网+”智慧能源及电力系1.1 Rint模型统中的地位,其中明确表示了要重点实现“100 MWRint模型又称内阻模型,如图1所示,它将锂级锂离子电池储能系统”等的试验示范,推进了锂离子电池等效为由一个理想电压源和欧姆内阻串联离子电池储能系...  (本文共7页) 阅读全文>>

《电源技术》2019年03期
电源技术

锂离子电池安全事故激源浅析

随着世界对化石能源需求量的增大以及其储存量的不断减少,可以预见不久的将来化石能源会出现严重短缺。化石能源消耗所产生的大量温室气体和有害气体给人类生活环境带来很大危害。为了减少化石能源的使用量以及减弱与其相关的温室效应,新能源和可再生能源技术得到快速发展。在各种新型能源中,锂离子电池比能量高、平均输出电压高、输出功率大、自放电小、对环境无污染等优点受到很大的关注。锂离子电池自量产以来得到了迅速发展,应用十分广泛:手机、电脑、电动汽车、电动客车和飞机等。锂离子电池的快速发展给人们带来方便的同时,也带来安全隐患。相对于传统铅酸电池和碱性电池,锂离子电池内部材料具有高能量密度和可燃的特性,其发生燃烧爆炸的概率大大增加。近些年,手机电池爆炸、电动汽车燃烧爆炸、电池厂爆炸等报道不断出现在人们视野。例如三星Note7手机爆炸、特斯拉电动汽车6次爆炸、深圳五洲龙客车燃烧、比亚迪出租车燃烧等。这些事故的发生使锂离子电池行业和相关企业受到了重大的经...  (本文共5页) 阅读全文>>

《电源技术》2019年04期
电源技术

回收废旧锂离子电池中有价组分的研究现状

锂离子电池于1990年就被认为是一种新型可便携式能量资源,且其本身具有多个优点:很高的能量密度、无记忆效应等,所以它不仅广泛应用于移动电子设备,而且已应用在动力汽车等领域中。全球对锂离子电池的需求一直处于增长的趋势,且预计在2022年或2023年前后,锂离子电池将成为用量最大的二次电池产品。由于大量的锂离子电池产出及其有限的使用周期,据预测2020年,世界废旧锂电池数量将达到250亿只和50万吨,报废的电池中不仅含有多种有价金属元素,而且内部含有毒的物质[1-2]。因此,对废旧锂离子电池进行资源化再利用及无害化处理不仅可以缓解资源紧缺,而且可以保护环境。1废旧锂离子电池的前期预处理预处理的目的是初步分离废旧锂离子电池中有价组分并使其富集。1.1放电处理废旧锂离子电池因使用程度和存储方式的不同,其存电量也会有所变化。对于残余部分电量的废旧锂离子电池,首先应进行放电处理。郑茹娟等[3]将废旧锂电池置于NaCl溶液中进行放电。该方法操...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电源技术》2019年05期
电源技术

新一代动力锂离子电池研究进展

新能源汽车的发展对电池的要求越来越高,我国《节能与新能源汽车技术路线图》提出2030年电池比能量达到500Wh/kg,目前的锂离子电池都满足不了此要求。加快新型动力电池的开发势在必行,当前主要进行研发的新一代动力电池包括固态锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池等。1固态锂离子电池固态锂离子电池从20世纪50年代就开始研究,但受当时材料技术、制造技术限制,其电性能和安全性不能达到实用化要求。智能电子产品、电动汽车产业要求配套电池性能不断提升,使固态锂离子电池成为近年来研究的重点。固态锂离子电池安全性好、比能量高(可达400 Wh/kg以上)、循环寿命长、工作温度范围宽、电化学窗口宽(可达5 V)。固态锂离子电池存在的主要问题是倍率性能和低温性能差,主要原因是固态电解质导电率与液态电解质相比差几个数量级,电池内阻大;其次固态电池电化学反应是发生在固/固界面,固/固界面浸润性差,电化学反应离子扩散速率低,造成浓差极化大(过电位高);再者,...  (本文共3页) 阅读全文>>