Ni-MH蓄电池自放电规律及其应用

探讨了MH-Ni蓄电池的自放电变化规律及其在电池筛选方面的应用。MH-Ni蓄电池的自放电率随搁置时间的增加而增大,但增大幅度逐渐变小。其25℃下的变化规律可拟合为Boltzmann函数;蓄电池的自放电率随环境温度的增大而增大;极板表面积影响电池的自放电,搁置初期,电池自放电随极板表面积增大而降低,搁置后期(10～28d),电池自放电随极板表面积增大而增大。电池开路电压越低,其自放电越大。此外,MH-Ni蓄电池自放电率的一致性对循环寿命也有影响,同等条件下,自放电差异小的电池组,其循环寿命优于随机组合的电池组。     

MH-Ni蓄电池储存性能探讨

介绍了MH-Ni蓄电池在常温条件下不同储存期的性能试验。试验结果说明:MH-Ni蓄电池长期储存后,容量发生不可逆衰减是由于正极中的CoO OH在长期处于低电压下的分解造成的;报导了解决MH-Ni蓄电池长期储存后容量衰减及性能下降的有效方法是控制储存电池的开路电压不低于1.0V。     

添加剂BC-1对MH-Ni蓄电池性能的影响

用BC-1作为MH-Ni蓄电池的负极添加剂,研究了它对MH-Ni蓄电池充放电性能、内压、循环性能的影响.采用合理的添加方式,可以保证在电池容量不受影响的前提下,MH-Ni蓄电池耐过充能力明显增强,5 C放电时,中值电压升高50 mV;循环性能明显提高,1 C倍率充放循环156次,其容量保持在76%以上;过充电时电池内压显著降低.     

电动车用MH-Ni蓄电池充放电性能研究

检测比较了80Ah方型MH-Ni蓄电池不同倍率的充放电性能,并给出了不同温度下1C充放电电压和温度特性曲线。分析得出:充电过程温度升高较快,须对温度进行检测和控制;以前将作为充电终点判据的温升速率确定为1.5～2.0℃·min-1,不适合80Ah方型电池,须重新确定充电截止温升速率;不同温度下,MH-Ni蓄电池1C充放电性能较好,显示MH-Ni蓄电池具有良好的大电流充放电能力,可在混合动力车上应用和推广。     

MH-Ni蓄电池在放电态条件下的储存性能

研究了金属氢化物-镍(MH-Ni)蓄电池在放电态开路条件下60℃环境中的储存性能,并与烧结式和涂膏式镉-镍蓄电池进行了对比。储存25d后,MH-Ni蓄电池开路电压下降到1.0V以下并在0.6~0.7V之间出现一个平台;同时,电池放电容量出现不可逆衰减。0.2C充放电循环、短路储存和循环伏安等试验证明,低电位下CoOOH的还原反应引起涂膏式氢氧化镍正极导电网络的破坏,从而导致MH-Ni电池容量的不可逆衰减。烧结式Cd-Ni蓄电池良好的储存性能可归结于烧结镍基体本身稳定的导电网络。     

双极性叠层MH-Ni蓄电池研究进展

对一种全新的电池设计——双极叠层MH-Ni蓄电池的相关研究进行了综述。首先,对叠层电池在电动车用MH-Ni电池应用中所占的优势进行了分析;总结了叠层MH-Ni蓄电池工作原理;系统归纳了国内外对双极叠层MH-Ni蓄电池及相关材料的研究进展。同时,对双极叠层MH-Ni电池存在的问题也进行了初步的探讨。并对双极叠层MH-Ni蓄电池的发展前景进行了展望。     

失效MH-Ni蓄电池电极材料的回收

MH-Ni蓄电池的迅速发展,使全世界每年都要消耗大量的贵重金属钴镍以及稀土金属;MH-Ni蓄电池也有一个寿命问题,每年都有数目可观的MH-Ni蓄电池报废.综述了近几年国内外在回收、再生MH-Ni蓄电池正负极材料方面取得的最新进展.同时提出了一种全新的对失效MH-Ni蓄电池电极材料进行回收的方法,即化学处理与冶炼方法相结合.对再生合金进行XRD测定表明为AB5型结构,用再生合金粉制成的AA型电池,其0.2 C、1 C放电容量均与新合金粉制成的AA型电池的性能相近.利用此种方法回收得到的电极材料不仅可以直接再次用于MH-Ni蓄电池的制作中,而且生产工艺简单,降低了MH-Ni蓄电池的生产成本,是一种有广阔应用前景的回收方法.     

快速充电D型MH-Ni蓄电池研究

分析了限制MH-Ni蓄电池快速充电性能的一个原因是因为MH-Ni蓄电池在快速充电过程中产生大量热所致。以采用泡沫镍正极的8 Ah D型MH-Ni电池为例,从四个方面减少MH-Ni蓄电池在快速充电过程中产生的热量:1.优化电池结构设计,降低电池内阻;2.确定最佳电解液量;3.确定负极与正极容量比;4.增加正极中的钴含量。通过这些措施有效地降低了电池的内阻,减小了极化,大幅度降低了快速充电过程中产生的热量,从而提高了电池的快速充电能力。使之能承受近4 C的充电电流,并且达到20 min充满电的要求,电池内阻小于2.5 mΩ,30 A充电效率大于90%,30 A放电电压平台大于1.15 V。     

长期放电态贮存对MH-Ni电池性能的影响

探讨了烧结式MH-Ni蓄电池放电态常温贮存一年期间的开路电压变化规律,介绍了长期放电态贮存对电池容量和荷电保持率的影响。对长期放电态贮存后的电池性能进行了测试,结果表明：烧结式MH-Ni电池容量没有发生衰减;其它性能也未见明显变化。     

影响电动自行车用MH-Ni电池组寿命的因素

讨论了影响电动自行车用MH-Ni电池组使用寿命的因素,包括电池设计、制作工艺、电池组合结构设计、电池的一致性、充电制度、放电终止电压控制以及车辆机械性能等;提出了提高MH-Ni电池组使用寿命的有效措施。     

电池均衡系统的分布式协同一致性控制策略

随着化学电池储能的容量、电压要求不断提高,电池串数不断增加,电池一致性问题尤为突出。该文针对分布式电池均衡系统,根据其可靠性高、冗余性好等优点,将下垂控制作为均衡变换器的一次控制,但其存在输出电压偏差和电流分配精度之间的矛盾问题,故又将一种基于多代理系统的协同控制策略作为均衡变换器的二次控制。每个电池模组仅通过稀疏通信网络与其邻居交互信息,通过电压调节器与电流调节器,估计全局模组电压并有效消除噪声、协调分配各模组均衡电流指令,从而优化传统下垂控制的局限性。通过对算例进行仿真与实验分析,验证所提的协同控制策略在电池均衡应用中的实用性和有效性。     

磷酸铁锂锂离子电池模组过放电失效分析

以方形铝壳磷酸铁锂(LiFePO_4)正极锂离子电池为对象,研究LiFePO_4动力电池组在使用过程中的过放电行为。通过单体及模组的过放电测试、扣式电池的循环伏安测试,还原动力电池组在实际使用过程中出现的失效状态,表明LiFePO_4在电压大于0的过放电会加速容量衰减。这种衰减导致串联模组在使用中产生容量差,容量较低的电池在模组正常的充放电区间内将过放至电压小于0,导致电池失效析铜。     

储能锂电池组串现场容量试验方法研究

储能锂电池组串由大量锂电池串并联组成,由于其电压高、电流大、容量大,无法使用电动汽车锂电池模组容量试验方法。描述了储能锂电池组串容量的定义,分析了充放电倍率、温度、充放电截止电压对锂电池容量试验的影响,比较了锂电池容量试验标准,并根据不同厂家电池组串容量试验方法,提出了一种具有通用性的储能锂电池组串现场容量试验方法,该试验方法对储能电池维护工作具有指导作用。     

恒温脉动内化成工艺在铅电池生产中的应用

采用新型脉动内化成工艺,通过在化成期间控制铅电池表面温度来调节电池化成电流,充入化成所需的电量。实验结果表明,采用脉动内化成工艺使铅酸电池的容量、开路电压一致性均得到了提高,组内电池在循环中放电压差变化减小,电池循环寿命提高。     

远程视频监控系统中电源的检测

提出了一种结合多种监控方式的远程视频监控系统并着重介绍了其电源检测模块。该模块以电能质量管理芯片DS2438为核心实现对太阳能蓄电池电压、电流、温度的直接测量,并结合实验测得的电压-电量对应曲线实现对剩余电量的间接估计,实测证明该模块的测量误差在允许范围内,可以较为精确地反映蓄电池的状态,提高远程监控系统运行的可靠性。该系统可应用于野外环境下电力输电线路的安全保障环节,保障电力系统的安全运行。     

基于放电平台期的Wkmeans退役锂离子电池分选方法

针对退役锂离子电池单体之间由于生产过程及后续工作环境的不同产生的不一致性差异对分选后电池成组性能的影响,提出一种基于放电平台期参数的锂离子电池分选方法.以磷酸铁锂电池为研究对象,通过研究电池组不一致性的影响因素确定聚类的指标,进而进行放电实验,得到电池的电压、电流、容量等时序数据,并通过固定电压窗口的方法得到放电平台高...     

Study on Construction of Industrial Large‐Scale Battery System

This paper proposes a construction method for battery systems that are widely used in industries. The battery system uses a building block structure combined with a battery module, whose capacity is less than 1 kWh. To manage the building block structured system, we propose a hierarchical structured management method. In each hierarchy, the voltage and temperature of the battery are monitored, and the information necessary for calculating charge states and detecting faults are sent to the upper hierarchy for the state management of the lower hierarchy. Furthermore, to ensure the safety during maintenance activities, we provide a guidance for understanding the insulation structure for the battery module, and develop a ground fault detection method that detects a decline in the insulation performance by using a rising method. For the experiment, we use a 30‐kWh trial manufacture battery system combined with the hierarchical management method. We verify that charge states and faults are detected in the battery of the system, and confirm that the system can be charged and discharged safely.     

电动汽车锂离子电池组电压巡检系统设计

在电池管理中对各锂离子电池单体进行电压准确测量是开路电压法判断电池电量并进行均衡管理的重要部分。本文针对现有电压巡检系统不足做了简要分析,设计了一种利用光耦合控制开关器件组成开关阵列对电动汽车锂离子电池组进行电压测量的系统,详细分析了各部分电路的工作原理,并给出了实验数据。经实验,该电路能可靠、准确地对串联电池组的电压进行测量。系统具有一致性好、抗干扰能力强、实用性强等优点。     

锂离子电池高温搁置性能研究

通过对成品锂离子电池进行高温搁置,间断性测试电池的开路电压、内阻、自放电率和容量等,考察电池高温搁置性能。结果表明:在45℃搁置13天后,满电电池的自放电率、开路电压均有不同程度的下降,自放电率与开路电压变化呈非线性关系;满电电池的自放电率有助于模块电池筛选;满电与空电电池搁置,内阻变化均不明显;空电搁置的开路电压变化有助于筛选电池。     

用于储能系统锂电池pack热设计的仿真计算与实验研究

以26650电池为研究对象,针对用于100 kW·h/480 V储能系统的锂电池pack进行模块化结构设计、数值模拟和试验研究。根据储能系统对电池子系统模块温度一致性、电压电流一致性、机械可靠性、装配工艺性以及模块标准化要求,运用CFD流体传热计算机数值仿真模拟和实验方法对电池模块、集流板以及电池机柜的关键参数进行分析研究。研究表明:合理的电池间隙不仅让冷却风与每个电池进行充分热交换,还能改善风冷通道、减少模块体积;增加斜板设计可以使模块内部各电池组冷却均匀,有效解决电池因热累积带来的温升过高问题;集流板优化设计可以改善电池单体外连接件电阻的一致性,从而改善充放电电流、电压的一致性。为电池模块的开发、大规模储能系统集成以及研制满足国际技术要求兆瓦级储能系统提供参考。