退役磷酸铁锂动力电池性能分析研究

随着电动汽车行业的快速发展,退役动力电池数量与日俱增。分析统计了某批退役磷酸铁锂动力电池的容量、内阻、容量保持率、容量恢复率等关键参数,发现退役电池的容量和内阻出现了较大程度的离散,在梯次利用前需重新筛选配组;此外,测试了其倍率性能、表面放热特性、高低温性能、循环寿命并拆解部分电池对电极材料的物相和表面形貌进行分析,结果表明,此退役电池仍具有较好的性能,可以在使用条件相对温和的领域进行梯次利用。     

退役磷酸铁锂动力电池性能评估

以某型号退役磷酸铁锂软包装电池为样本,分析了电池的放电容量、内阻和自放电特性,研究了电池在不同荷电状态(SOC)下的交流阻抗特性,测试了电池不同倍率和温度下的充放电特性,分析了电池的循环寿命和日历寿命,测试了电池在滥用条件下的安全性能.结果表明:该电池的容量在额定容量的85％左右,多数电池内阻在2.4～3.4 mΩ,搁...     

磷酸铁锂动力电池梯次利用可行性分析研究

随着电动汽车保有量的增加,从电动汽车上淘汰下的动力电池将大量出现。车用动力电池直接进入材料回收模式将造成资源的严重浪费。将淘汰的车用动力电池用于其他工况,实现动力电池的梯次利用,可以有效延长动力电池的全寿命周期,降低动力电池的使用成本,提高资源的有效利用率。以磷酸铁锂动力电池为研究对象,通过常规循环和典型电网储能工况循环,分析动力电池放电容量、直流内阻、可用功率等特性参数的变化规律,研究磷酸铁锂动力电池电网储能工况梯次利用的可行性。研究发现,不同工况下,动力电池放电容量衰减速率不同。常规循环衰减较快,电网储能工况衰减缓慢,但均遵循y=a+b×x的线性关系衰减。淘汰的车用动力电池用于电网储能工况,可有效增加约3年使用周期,大幅延长动力电池的寿命周期。     

磷酸铁锂粒径对低温放电性能的影响

研究了不同粒径磷酸铁锂在25 ～-20℃温度范围内的放电性能,并利用交流阻抗分析了电池阻抗随温度的变化.结果表明,随着温度的降低,锂离子电池的放电性能显著降低.粒径小的磷酸铁锂材料具有较高的放电容量、放电平台.电化学阻抗图谱(EIS)显示,在25 ～0℃温度范围内,溶液电阻(Rsoi)和SEI膜电阻(Rsei)变化不大,对电池低温性能的影响较小;而电荷传递电阻(Rct)随着温度的降低而显著增加;在相同的温度下,粒径小的磷酸铁锂Rct较小.随着温度的降低至0℃,粒径大的磷酸铁锂,Rct随温度的变化较大.     

磷酸铁锂动力电池失效的研究进展

作为电动车具有竞争力的正极材料磷酸铁锂吸引了很多的关注。了解磷酸铁锂电池的失效原因或机理,对于提高电池性能及其大规模生产和使用非常重要。综述了近年来磷酸铁锂动力电池失效的研究进展,讨论了杂质、化成方式、存储条件、循环使用、过充和过放等对电池失效的影响。     

磷酸铁锂正极锂离子电池安全性能影响因素

选择起火事故大巴车上残存的20只32650型磷酸铁锂动力锂离子电池,用内阻测试仪测试内阻、电压,用充放电设备分析容量,用绝热加速量热(ARC)进行绝热热失控分析,用差示扫描量热(DSC)分析电极和电解液的热稳定性,用SEM研究负极表面和正极截面的形貌与组成,用X射线光电子能谱(XPS)研究负极表面组成和固体电解质相界面...     

回收磷酸铁锂正极材料的性能

使用XRD、电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)和扣式电池充放电等方法,对从废旧磷酸铁锂(LiFePO4)锂离子电池中回收并修复的LiFePO4粉末的结构、成分和充放电性能进行分析.用回收的LiFePO4材料制备方形硬壳LP2770134全电池并进行测试.以0.1 C在2.0～4.2 V循环,回收的LiFePO4材...     

磷酸铁锂动力电池循环寿命预测方法

针对粒子滤波循环寿命预测算法对磷酸铁锂动力电池长期预测效果较差问题,通过神经网络对电池历史数据进行学习,将训练学习值作为观测值代入粒子滤波算法中,修正粒子状态值;针对磷酸铁锂电池动态方程中寿命没有直接与观测值建立联系的问题,推导了关于电池寿命与容量观测值的后验概率关系,得到蒙特卡洛方法下的后验概率密度关系,给出了电池寿...     

从废旧动力电池中回收制备磷酸铁锂

以废旧磷酸铁锂动力电池正极材料为主要原料,采用传统固相法制备得到Li Fe PO4正极材料。采用X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其结构、形貌进行表征。用电池测试系统对其电化学性能进行了研究。结果表明,废旧Li Fe PO4正极材料在550℃氮气气氛下灼烧1 h除粘结剂后,添加少量原料调节碳含量,可制备结晶度较高的橄榄石结构Li Fe PO4。材料的晶型完整,外形为类球形,平均粒径约10μm。碳含量为5%的样品具有最佳的电化学性能,对应样品在0.1 C下的首次放电比容量为148.0 m Ah/g,1 C下放电循环50次,放电容量达到初始容量的98.9%,具有良好的高倍率充放电循环性能,适合大规模工业推广。     

钛白渣制备复合磷酸铁锂及其电化学性能

采用液相水热法制备技术,以钛白渣、碳酸锂、磷酸二氢钠为原料,抗坏血酸为添加剂,在密闭高压反应釜中合成得到了镁掺杂磷酸铁锂复合材料。研究了钛白渣一步制备磷酸铁锂材料过程中,杂质元素的掺入情况及其对复合材料结构、形貌、电化学性能等的影响。电感耦合等离子体光谱仪(ICP)和电镜能谱仪(EDS)分析结果表明,在合成过程中镁成功掺入到复合材料中,制备得到复合材料LiMP04(M代表Fe与Mg);X射线衍射仪(XRD)分析结果表明微量镁的掺入并未对材料结构产生影响;扫描电镜(SEM)结果显示钛白渣制备的复合磷酸铁锂材料形貌为菱形多面体;电化学性能测试结果表明合成的复合材料的首次充放电性能、循环性能和高倍率性能有较大提升,均显著优于高纯硫酸亚铁制备的磷酸铁锂材料性能。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展

综述了新型锂离子电池正极活性材料LiFePO4的研究概况,系统地阐述了LiFePO4的结构特征及性能;从添加导电剂或导电剂前驱体、掺杂改性以及合成纳米颗粒等方面论述了改善LiFePO4电化学性能的基本途径。     

动力磷酸铁锂电池产热特性研究

分析了锂离子电池的产热机理,并且对不同温度条件下的动力型磷酸铁锂(LiFePO_4)电池的充放电热特性进行了研究。通过对整个锂离子电池组系统的产热特性进行分析计算,同时对GBS-LFMP100Ah型号的磷酸铁锂电池在5、15、25和35℃下的电压在充放电过程中随时间的变化及电池组内部温度与不同环境温度之间的关系的研究得出:锂离子动力电池在25℃时的充放电性能相对于35、15和5℃更好,环境温度的升高会导致电池组内部温度升高,电池组性能下降;通过理论分析与实际实验结果对比,得出影响电池组温度升高的原因,为今后锂电池热管理系统研究及工程设计提供了依据。     

锂离子电池正极材料锂铁磷酸盐的研究进展

介绍了锂离子电池新型正极材料锂铁磷酸盐(LiFePO4)的结构和性能特点;阐述了用水热法、高温固相法和共沉淀法制备锂铁磷酸盐的操作方法,以及用扫描电子显微镜分析的结果;提出了锂铁磷酸盐容量衰减的主要机理和解决办法。认为,提高锂铁磷酸盐的电子导电性是目前抑制其容量损失的主要方法。     

并联磷酸铁锂电池在110kV变电站的应用研究

直流系统是变电站电力系统供电最后的保障,其可靠度关系到整个电力系统供电的安全。调研并联智能电池组件、磷酸铁锂电池特性,并分析其优缺点。研究分析110kV智能变电站的直流负荷情况、磷酸铁锂电池的充放电特性,针对110kV智能变电站设计出相应的方案。该系统采用了环保无污染的磷酸铁锂电池,不仅可以对蓄电池进行在线自动全容量核容,而且维护简单、适用范围广、可靠性高、使用寿命长。     

实用型磷酸铁锂电池SOC高准度算法研究

分析了常用动力电池SOC(State of charge)算法在同时保证实用性和准确度两方面的局限性,并利用开路电压(VOC,Voltage of charge)和电池等效电路模型相结合的方法,提出了一种既能保证准确度又具有实用价值的算法.以某公司生产的磷酸铁锂电池为对象进行了电池特性试验,通过大量试验数据综合和计算得...     

磷酸铁锂电池性能测试与优化使用研究

磷酸铁锂电池的生产工艺严重影响其性能.实时跟踪采集与处理电池的充放电电压与温度值,可以了解电池的充放电特性,优化电池的实际使用方式.该文所设计的电池性能测试系统以STC12C5A60S2单片机作为微处理器,连接2片AD7888芯片实现多通道A/D转换,并通过模拟开关CD4051连接多路温度传感器,以及控制继电器开合,采集的数据通过USB总线通信传送到上位机.数据分析依据直流放电闭合前后的压差算出电池内阻,利用充放电电流与时间的积分得到电池容量,并与电压相对应.结果显示大电流充放电时内阻引起的压差不可忽视,需要实时矫正,充电时间有限制时可不进行涓流充电,而电池存放时的电压值应在最稳定放电区间,此外电池具有良好的温度特性.     

从专利角度分析磷酸铁锂技术

从专利的角度分析磷酸铁锂在材料和制备方法上的改进、分布以及发展趋势,对磷酸铁锂技术有个整体的了解的同时,根据目前的情况对未来发展做出初步的判断和预见。     

溶胶凝胶法制备磷酸亚铁锂的研究

研究了溶胶凝胶法制备磷酸亚铁锂,探讨了不同锂源、不同胶溶剂、烧结时间及金属离子的掺杂改性对合成材料的充放电性能影响。利用XRD分析产物的晶型结构为橄榄石型磷酸亚铁锂,SEM观察材料的形貌及粒径发现,掺杂金属离子能有效控制颗粒长大。采用循环伏安和电化学阻抗简单分析材料的电化学性能,得知以氢氧化锂为锂源,蒸馏水为溶剂,烧结18 h合成的样品可逆性好,电阻小,极化小,电极反应速度大,容量高。     

磷酸铁锂材料的改性研究进展

从掺杂导电碳或在磷酸铁锂颗粒表面包覆碳、金属包覆、金属离子掺杂和粒径控制等方面介绍了磷酸铁锂材料改性研究的最近进展,提出了磷酸铁锂未来的发展方向。     

电解液锂盐浓度对磷酸铁锂电化学性能的影响

研究了LiPF_6浓度对PC/EC混合溶剂电解液的电导率、可燃性的影响,考察了LiFePO_4电极在不同LiPF_6浓度的电解液中的电化学性质。结果表明,电解液的电导率和可燃性受LiPF_6的浓度影响很大,LiFePO_4电极的倍率性质和循环稳定性随电解液中LiPF_6浓度的升高而升高,特别是在60℃高温条件下,LiFePO_4电极表现出优异的高温循环稳定性,产生这种现象的主要原因是高浓度锂盐电解液有助于降低电解液内部的浓差极化现象,抑制电极/电解液表面的副反应,铝箔的腐蚀也得到了抑制。