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30GWh/年三元软包锂电池生产企业综合废水处理工程实例
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作者 晋存田 刘政 +2 位作者 王文菊 戚伟康 宋建阳 《水处理技术》 CAS 北大核心 2025年第1期152-156,共5页
三元软包锂电池企业产生的废水能否达标处理,关系到企业能否正常生产及可持续性发展。以江西某地实际工程为例,实际总产水300 m^(3)/d,设计规模为370 m^(3)/d。产生的生产废水主要包括正负极生产废水和电芯拆解废水,具有COD高,难生物降... 三元软包锂电池企业产生的废水能否达标处理,关系到企业能否正常生产及可持续性发展。以江西某地实际工程为例,实际总产水300 m^(3)/d,设计规模为370 m^(3)/d。产生的生产废水主要包括正负极生产废水和电芯拆解废水,具有COD高,难生物降解以及含有氟化物、总镍、总锰和总钴的特点。工程运行结果表明:经过两级混凝+厌氧的工艺处理后的污水,再和厂区其他污水混合后经过接触氧化池+MBR工艺组合处理,出水水质优于≤电池工业污染物排放标准≥(GB 30484-2013)表2中废水间接排放标准。整个处理系统长期运行稳定,操作简单,两性离子纳米平板陶瓷膜MBR具有膜通量大的优点。经过核算,处理费用为5.7元/方。本案例的长期稳定达标可为同类企业的废水处理提供参考。 展开更多
关键词 三元软包锂电池生产废水 两级混凝 浸没式MBR 两性离子平板陶瓷膜 工程分析
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三元软包锂离子电池放电过程扩散诱导应力与热应力对比研究
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作者 王瑞梓 刘训良 +2 位作者 豆瑞锋 周文宁 方娟 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1128-1141,共14页
为了明晰锂离子电池在放电过程中产生的扩散诱导应力和热应力对电池的影响,使用Comsol Multiphysics 6.0建立了18.5 Ah软包NCM111锂离子电池的电化学-力-热耦合模型,基于该模型对不同放电倍率下电池的负极颗粒中心表面锂浓度差、扩散诱... 为了明晰锂离子电池在放电过程中产生的扩散诱导应力和热应力对电池的影响,使用Comsol Multiphysics 6.0建立了18.5 Ah软包NCM111锂离子电池的电化学-力-热耦合模型,基于该模型对不同放电倍率下电池的负极颗粒中心表面锂浓度差、扩散诱导应力、热应力及膨胀行为进行了仿真分析。扩散诱导应力可通过一维电化学模型及其衍生的颗粒维度进行仿真分析,而热应力则需要通过三维固体力学和传热模型进行仿真。研究结果表明,随着放电倍率的增加,电池产生的扩散诱导应力和热应力都会增大,因此,低放电倍率有助于降低电池产生的应力。负极颗粒产生的扩散诱导应力与颗粒中心表面锂浓度差相关,颗粒中心与表面的锂浓度差随着放电过程的进行逐渐增大。将一维模型中的负极视为由无数负极颗粒组成的线段,放电前期,靠近隔膜端的颗粒中心与表面锂浓度差高于集流体端,放电后期则相反,这个变化发生的转折点在放电深度为60%~70%之间。这也意味着放电前期隔膜端的负极颗粒产生的扩散诱导应力大于集流体端的负极颗粒,也更容易破裂,而放电后期则相反。负极颗粒产生的扩散诱导应力大小为兆帕级,远高于电芯产生的大小为千帕级的热应力。同时,电芯产生的热应力和最大位移与电池温差呈线性关系,随着放电倍率的增加而增大。值得注意的是,与圆柱形电池不同,软包电池的极耳与电芯连接处会产生较大的热应力。本研究对比分析了软包NCM111锂离子电池放电过程产生的扩散诱导应力与热应力,为电极和电芯的制造及应力监测提供理论支撑。 展开更多
关键词 三元软包锂电池 多物理场耦合模型 扩散诱导应力 热应力
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三元软包动力锂电池热安全性 被引量:11
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作者 王栋 郑莉莉 +4 位作者 李希超 杜光超 冯燕 贾隆舟 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第5期1517-1525,共9页
锂离子电池频出的安全事故对电池厂商提出了更高的安全性要求,利用ARC提供的绝热环境研究了23 A·h软包NCM523动力锂电池,热失控过程中热特征参数变化、温度场的分布及热失控的演变。25%SOC电池相较于75%SOC电池的热失控触发温度低2... 锂离子电池频出的安全事故对电池厂商提出了更高的安全性要求,利用ARC提供的绝热环境研究了23 A·h软包NCM523动力锂电池,热失控过程中热特征参数变化、温度场的分布及热失控的演变。25%SOC电池相较于75%SOC电池的热失控触发温度低22.68℃,75%SOC电池相较于25%SOC电池热失控的最高温度Tm高70.07℃,最大温升速率大111.37℃/min,即75%SOC电池热失控过程化学反应放热更加剧烈,热失控破坏性较大。热失控过程中,25%SOC电池正极、负极的最高温度分别为385.5℃、342.7℃,电池正极温度高于负极42.8℃;75%SOC电池正极、负极的最高温度分别为508.8℃、365.8℃,电池正极温度高于负极143℃。25%SOC电池在119.75℃鼓包明显;339.35℃时,电池产生大量浓烟,电池没有发生爆炸,热失控后损毁较为严重,电池开始自产热到热失控最高温度总历时5.125 h。75%SOC电池171.06℃时正极附近出现大幅鼓起;4.77 min后,电池正负极中间处喷出大量烟雾;1 s内电池喷出火焰,电池发生爆炸,爆炸所引起的燃烧大约持续6.4 s,电池开始自产热到热失控最高温度总历时6.715 h。 展开更多
关键词 电动汽车 三元软包锂电池 安全性 热失控
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基于红外热成像技术的软包锂电池热特性分析 被引量:3
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作者 李君 付莹 +1 位作者 于锋 刘艺 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第27期11119-11124,共6页
基于红外热成像技术以及可视化测试手段,探究了三元软包锂电池在不同工作条件下表面温度变化特性以及生热规律。以环境温度,放电倍率,极耳夹持方式为三种变量条件,将其中两者耦合进行控制变量实验,通过监测电池表面温升情况,寻找该款电... 基于红外热成像技术以及可视化测试手段,探究了三元软包锂电池在不同工作条件下表面温度变化特性以及生热规律。以环境温度,放电倍率,极耳夹持方式为三种变量条件,将其中两者耦合进行控制变量实验,通过监测电池表面温升情况,寻找该款电池的最佳工作的方式。保证电池在一定的工作温度下进行不同倍率放电实验,发现随着放电倍率的升高,生热量增多,电池表面温度升高;导电夹夹持极耳与铜片夹持极耳相比会导致极耳处过流不足,生热量急剧增加,电池表面温升显著,不利于电池散热,结合各组实验结果得出该款电池的最佳工作温度为25℃,面对放电倍率高的工况应该加强优化散热系统,这对散热优化方案的提出具有指导意义。 展开更多
关键词 三元软包锂电池 红外热成像技术 可视化 离子电池热特性
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压力对三元锂电池膨胀及充放电性能的影响 被引量:16
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作者 鲁怀敏 方海峰 +1 位作者 何向明 谢乐琼 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期686-688,共3页
用三元锂电池制成的电池组必须用结构件进行封装,其封装的压力及在充放电过程中发生膨胀产生的压力都对电池性能有很大影响。通过对50 Ah软包装锂电池在恒压和恒变形两种状态进行了测试,实验结果显示:在0~5 000 N的恒压力下0.5 C充放电... 用三元锂电池制成的电池组必须用结构件进行封装,其封装的压力及在充放电过程中发生膨胀产生的压力都对电池性能有很大影响。通过对50 Ah软包装锂电池在恒压和恒变形两种状态进行了测试,实验结果显示:在0~5 000 N的恒压力下0.5 C充放电,单电池电压在3.0~4.2 V范围内,电池厚度最大膨胀量基本保持不变,为电池厚度的1.8%左右;电池容量随着压力的增加有所降低;在0~5 000 N压力范围内保持变形不变下进行0.5 C充放电,电池充放电过程承受的压力相对初始压力的变化量为40%左右,电池容量随初始压力增加有所降低。 展开更多
关键词 三元软包锂电池 恒压力 恒变形 膨胀 电池容量
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