锂离子电池成组及一致性管理研究现状与展望

归纳和总结锂离子电池和电池组模型、电池成组和电池一致性优化控制的研究方法和存在的问题。同时,对电池一致性管理研究趋势进行展望。提出应根据储能系统实际运行工况和电池成组方式,充分考虑电池连接方式、极柱引出位置、连接件阻抗等,优化电池组模型,提高模型精度。并根据模拟和实验结果,优化电池成组方式和控制策略,解决制约储能产业发展的电池组技术瓶颈。     

2003年世界光伏电池产量

综合国外的调查统计资料，对2003年世界光伏电池产量作如下统计和分析，供参考。     

船用电池管理系统及SOC算法研究

依照中国船级社《纯电池动力船舶检验指南》(CCS GUIDANCE NOTES GD22-2019)要求,设计了一种船舶通用型电池管理系统.针对大容量电池系统电池荷电状态估算不准确问题,开发了一种扩展的卡尔曼滤波算法.经试验验证,所设计的电池管理系统能够满足船用要求;所采用的SOC算法能够较准确地估算出电池剩余电量.     

中国、日本、韩国电池技术和产业发展战略态势分析北大核心CSCD

当前全球动力电池市场中,中国、日本、韩国三国占据了超过90%的市场份额。自2020年以来,我国动力电池行业呈现出持续增长的趋势,而韩国、日本动力电池的份额持续下降。随着全球电动汽车市场的快速扩张以及欧美布局电池技术和产业,未来全球电池行业的竞争将越发激烈。本文介绍了韩国、日本政府为应对新的竞争局势,出台的电池技术和产业发展战略和措施,以及韩国、日本主要电池企业和汽车企业加大电池产业和技术投入、扩大市场方面的发展现状,梳理和分析了韩国、日本电池技术和产业发展态势,其新战略实施将对韩国、日本本国电池产业技术提升、创新生态建设、供应链安全、拓展全球市场起到积极作用。本文总结了近年来我国电池领域的国家政策、技术和产业发展特色,提出韩国、日本电池领域新战略举措对我国电池技术和产业发展的影响、启示及相关对策建议。     

基于产线大数据的锂离子电池一致性动态特性分选方法

随着锂离子电池生产规模的迅速扩大,电池制造商急需高精度高效率的电池分选方法,增强电池成组后的一致性,从而提升电池组寿命、安全性和能量密度。基于容量和内阻等特性的传统分选技术可以满足成组后的静态一致性需求,但无法保证同组电池的动态一致性。因此,综合考虑电池在整个充放电过程中的性能,基于充放电电压曲线动态特性的分组方法是下一代分选技术的发展方向。本文基于电池产线大数据,从电池分容阶段的电压曲线提取关键动态特征,形成了基于K-means聚类的电池分选方法。此外,本文还从电池分容后的回充阶段提取了用于评估电池性能一致性的指标,并设计了一个以指标标准差为核心的电池一致性评价方法。与传统的电池分选方法相比较,本文方法分选后的电池综合性能一致性提高了15.65%。     

电动车辆用贮氢电池的进展

论述了电动车辆用贮氢电池的现状、研究进展、性能目标、发展趋势和前景，并与其它汽车用电池做了比较。     

胶体电池在光伏系统中的适用性分析

根据储能用胶体电解液式铅酸蓄电池的性能特点,结合光伏发电系统的实际应用情况,从环境适应能力、荷电保持能力、抗欠充电能力、容量一致性、安全环保等方面分析了胶体电解液式铅酸蓄电池在光伏发电系统中的应用性能,并通过实际应用案例,分析并得出胶体铅蓄电池是光伏系统储能用电池理想选择的结论,同时为胶体铅酸蓄电池在光伏系统中的应用指出了进一步研究的方向。     

退役三元锂电池回收方法的生命周期评估

开发了一个生命周期评价框架,分析使用中国工厂实施的传统湿法冶金技术回收镍钴锰（NCM）和镍钴铝（NCA）电池对环境的影响。结果表明,回收NCA电池带来的温室效益类指标要低于NCM电池,但其淡水生态毒性、人类致癌毒性、海洋生态毒性这三个指标却高于NCM电池,因此传统的湿法冶金方法需要被完善。两种电池的回收过程对环境的影响均为负增长,而且在回收最开始的阶段对环境影响最大。研究结果可为动力电池回收企业技术更新提供参考。     

新型细菌电池

想象一下这种情景：你的手机电池没有电了，无法打电话要求别人帮助，也没有人能够与您联系。碰到这种情况，只要你从口袋里取出一块糖果，把它放进手机电池里，不一会儿你的手机就有电了。     

锂离子电池热安全防控技术的研究进展

在众多储能技术中,锂离子电池以其能量密度大、能量转换效率高、循环寿命长、应用范围广、对环境友好等优势,成为当前最具应用前景的电力系统电池储能技术之一。但现有锂离子电池体系无法从本质上保证其安全性,在使用过程中具有发生热失控乃至燃烧、爆炸等安全事故的风险。本文就锂离子电池的热失控机理、电池本体的安全设计、安全预警、电池组热失控起火的阻燃装置以及消防安全的研究进展进行了综述。     

电池舱直流均衡分析及改进建议

针对储能项目现场普遍存在的直流不均衡现象,本文通过对磷酸铁锂电池构成的典型直流系统进行分析,提出了一些改进建议并在现场进行了验证,有效地改善了直流系统均衡性。     

充放电过程液相锂离子浓度变化及机理

采用三电极电池实时监测不同倍率充放电过程中全电池、正极对锂、负极对锂以及浓差电池电压变化,得到不同倍率下充放电过程中正负极之间液相锂离子浓度变化规律,与此同时还研究了不同层数隔膜三电极电池正负极之间液相锂离子浓度的变化趋势.本工作通过恒电流间歇滴定法(GITT)测试了三电极电池中正极Li(Ni0.65Co0.2Mn0.15)O2(NCM65)电极表观化学扩散系数和负极石墨电极表观化学扩散系数.结果表明,充放电过程中正负极之间液相锂离子浓度变化与负极对锂电位有关,且充电过程正负极之间液相锂离子浓度大于放电过程正负极之间液相锂离子浓度.充电过程中,倍率越大,正负极之间液相锂离子浓度越大,放电过程则相反.通过增加正负极之间隔膜层数以此增加扩散路径,隔膜层数增加正负极之间液相锂离子浓度有所降低,总体锂离子浓度变化趋势保持不变,但靠近正负极侧液相锂离子浓度有一定差异.GITT测试正极NCM65电极表观化学扩散系数(3.57×10-9～5.63×10-8cm2/s)大于负极石墨电极表观化学扩散系数(1.16×10-10～8.21×10-8cm2/s),且负极石墨表观化学扩散系数的变化趋势也与负极对锂电位有关,因此得出正极脱嵌锂速度大于负极,液相锂离子浓度变化受负极扩散的影响.     

高功率化学电源体系发展及军事应用分析

在全面电动化的背景下,各类电子产品应用的时空域快速转变对所配备的电池供电能力提出了更为苛刻的工况和环境适应要求,亟待发展充电时间短、小体积大电流输出的电源系统。本综述对近年来受到广泛关注的高功率化学电源体系在大倍率充放电领域的进展进行了梳理,包括锂离子电池、钠离子电池、赝电容电容器、离子型电容器（锂/钠/钾离子等）、铅炭电池等,分别从电极材料、电解质调控和电池结构等角度出发,重点分析了当前影响各电源体系在其功率性能方面的发展瓶颈、能力水平以及亟待突破的关键技术,并对其在低温启动、动力供电和脉冲响应等军事应用领域及所增益效能进行了分析研究。综合分析表明,针对不同的应用场景,为进一步遴选性能更好、更匹配的化学电源体系服务于装备的迭代升级和应用创新,通过构筑高稳定性和导电性的电极材料,宽温域、高电导率的电解质材料和改良电池结构从而减小内阻的途径,显著提升功率性能,并明确提出高功率电池存在最佳工作区间和最优工作策略的问题,尤其是在大电流充放电和脉冲工况下,这对于后续如何根据实际工况用好电池具有借鉴意义。有望在提升各化学电源体系的功率性能的同时,以最佳的系统管控方法和应用策略进一步提升电池的循环...     

中国镍氢电池的产业化

简要评述了中国镍氢电池产业化进程，目前存在的问题，发展动态和未来可能的发展方向。