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航空动力锂离子电池热失控行为与气体燃爆危险性研究进展
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作者 杨娟 牛江昊 +3 位作者 魏陟珣 胡佳宁 包防卫 张青松 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第2期85-102,共18页
动力锂离子电池的安全问题是制约电动航空器运行与适航取证的技术瓶颈问题,影响全球电动航空的发展。由锂离子电池热失控引发的燃烧、爆炸等失效事件会造成机毁人亡的灾难性后果。旨在为相关研究人员介绍锂离子电池热失控爆炸特性的研... 动力锂离子电池的安全问题是制约电动航空器运行与适航取证的技术瓶颈问题,影响全球电动航空的发展。由锂离子电池热失控引发的燃烧、爆炸等失效事件会造成机毁人亡的灾难性后果。旨在为相关研究人员介绍锂离子电池热失控爆炸特性的研究现状,从锂离子电池热失控燃爆行为、热失控气体爆炸极限和热失控气体爆炸危险性评估3个方面进行阐述:在锂离子电池热失控燃爆行为方面,介绍了锂离子电池热失控发展过程,分析了热失控冲击特征参数测定方法,总结了热射流演变机制及射流火焰的模拟仿真与实验方法;针对热失控气体的爆炸极限,对比国内外气体爆炸极限测试标准,总结了热失控气体爆炸极限理论计算方法,并介绍了原位检测爆炸极限的创新方法;在热失控气体爆炸危险性评估方面,介绍了老化锂离子电池危险性评估方法,以及爆炸危险性参数指标。提出未来的研究将侧重于先进诊断技术、增强电解质稳定性、多尺度建模、先进抑制技术以及建立标准化测试流程和技术法规等领域。 展开更多
关键词 航空动力锂离子电池 热失控 气体燃爆 爆炸冲击
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车用动力锂离子电池单体不一致性问题研究综述 被引量:90
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作者 戴海峰 王楠 +2 位作者 魏学哲 孙泽昌 王佳元 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期181-188,203,共9页
分析了动力电池单体不一致的内外部成因,从容量、内阻、自放电率、荷电状态和端电压等方面总结了电池单体不一致的表现规律。介绍了基于外部表现的单体电池一致性的评价方法,并分析了缓解电池不一致问题的技术手段,包括电池分选、单体... 分析了动力电池单体不一致的内外部成因,从容量、内阻、自放电率、荷电状态和端电压等方面总结了电池单体不一致的表现规律。介绍了基于外部表现的单体电池一致性的评价方法,并分析了缓解电池不一致问题的技术手段,包括电池分选、单体均衡、热管理和考虑不一致影响的电池建模与状态估计等。 展开更多
关键词 电动汽车 动力锂离子电池 单体不一致性
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动力锂离子电池热失控火灾试验模型研究 被引量:13
3
作者 张少禹 董海斌 +4 位作者 李毅 于东兴 羡学磊 伊程毅 韩光 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第3期397-400,共4页
分析动力锂离子电池热失控安全问题现状及相关标准、规范的规定,研究建立用于评价锂离子电池热失控火灾防控装置的试验模型。试验模型包括锂离子电池箱结构尺寸、锂离子电池种类及布置、热失控触发方式、火灾防控装置的安装、试验过程... 分析动力锂离子电池热失控安全问题现状及相关标准、规范的规定,研究建立用于评价锂离子电池热失控火灾防控装置的试验模型。试验模型包括锂离子电池箱结构尺寸、锂离子电池种类及布置、热失控触发方式、火灾防控装置的安装、试验过程数据采集处理等。采用加热和过充两种触发方式使电池发生热失控,模拟不同工况下电池热失控的行为。通过火灾试验及标准模型的建立,初步确定火灾防控装置对扑救锂离子电池火灾有效性和可靠性的评价标准。 展开更多
关键词 动力锂离子电池 热失控 加热 过充 火灾试验 标准模型 评价标准
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动力锂离子电池隔膜的研究进展 被引量:46
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作者 孙美玲 唐浩林 潘牧 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期44-50,共7页
从孔隙率、浸润性、强度、热尺寸稳定性、热关闭温度和热熔化温度评述了锂离子电池隔膜的研究进展,认为平衡并同时提高隔膜的性能和安全性是动力锂电池隔膜重要的研究方向。目前,采用接枝官能基团以及添加亲水物质的方法可以改善膜的浸... 从孔隙率、浸润性、强度、热尺寸稳定性、热关闭温度和热熔化温度评述了锂离子电池隔膜的研究进展,认为平衡并同时提高隔膜的性能和安全性是动力锂电池隔膜重要的研究方向。目前,采用接枝官能基团以及添加亲水物质的方法可以改善膜的浸润性;不同熔点的聚合物复合以及采用高结晶度聚合物均可改善隔膜的热关闭温度和热熔化温度。采用一种多孔基体材料,如无纺布或电纺纤维作为增强基体,可以保证膜的强度、尺寸稳定性和热熔化温度;采用其它的聚合物作为成孔材料,可以改善膜的孔隙率和浸润性,是同时提高隔膜的性能和安全性的有效手段。 展开更多
关键词 动力锂离子电池 隔膜 孔隙率 浸润性 热安全温度
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动力锂离子电池充电过程热模拟及影响因素灰色关联分析 被引量:11
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作者 鄂加强 龙艳平 +3 位作者 王曙辉 蔡皓 胡小峰 朱蓉甲 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期998-1005,共8页
针对不同充电工况,建立动力锂离子电池充电过程三维热模型,并对不同对流传热系数、辐射系数、环境温度和充电电流等影响因素下动力锂离子电池充电过程产热和散热机理进行模拟。研究结果表明:动力锂离子电池内部升温速率在充电电流增大... 针对不同充电工况,建立动力锂离子电池充电过程三维热模型,并对不同对流传热系数、辐射系数、环境温度和充电电流等影响因素下动力锂离子电池充电过程产热和散热机理进行模拟。研究结果表明:动力锂离子电池内部升温速率在充电电流增大到某值前基本不变,随后将随充电电流增大而增大;环境温度越高,充电完毕后动力锂离子电池内部温度越高;强制换热时,辐射系数的变化对电池内部温度影响不大,而自然对流换热时,热辐射对内部温度影响明显;充电电流关联度(0.79253)>环境温度关联度(0.65804)>对流换热系数关联度(0.63388)>热辐射系数关联度(0.51103)。 展开更多
关键词 动力锂离子电池 充电 数值模拟 灰色关联分析
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碳负极黏结剂对于动力锂离子电池性能的影响 被引量:3
6
作者 高蕾 程广玉 +1 位作者 顾洪汇 王可 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第1期123-129,共7页
本文研究了油性体系的聚偏氟乙烯(PVDF)和水溶性体系的丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠(SBR-CMC)对于动力锂离子电池性能的影响。通过差示扫描量热法(DSC)测试了PVDF、SBR以及CMC的玻璃化转变温度,结果分别为-51.7℃、-42.18℃和-55.82℃。通... 本文研究了油性体系的聚偏氟乙烯(PVDF)和水溶性体系的丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠(SBR-CMC)对于动力锂离子电池性能的影响。通过差示扫描量热法(DSC)测试了PVDF、SBR以及CMC的玻璃化转变温度,结果分别为-51.7℃、-42.18℃和-55.82℃。通过软包装试验电池,对比了两种黏结剂对于动力锂离子电池性能包括化成分容、大倍率放电、低温放电以及循环性能等的影响。结果发现,两种黏结剂体系的试验电池在常温下的容量发挥、功率性能以及循环寿命没有明显区别,但是在低温(-40℃)的放电性能的差别较大,并且随着放电电流加大,这种差别会进一步增大。分别在20℃和-40℃下以0.5 C放电、在-40℃下1 C放电,水性黏结剂体系电池与油性体系电池放电容量比分别为1.004、0.706和0.589。 展开更多
关键词 动力锂离子电池 负极 低温 黏结剂 玻璃化转变温度
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铜箔对动力锂离子电池性能的影响 被引量:5
7
作者 高蕾 孟玉凤 +1 位作者 颜琪斌 杨慧 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第S01期1-6,共6页
本工作研究了微观形貌不良的铜箔对于动力锂离子电池性能的影响。通过扫描电镜对比结果发现,不良铜箔表面有斑点状裂纹。采用不同铜箔制作试验电池,分析了电池的电化学阻抗谱(EIS)、低温、常温以及循环性能。根据EIS拟合结果,不良铜箔... 本工作研究了微观形貌不良的铜箔对于动力锂离子电池性能的影响。通过扫描电镜对比结果发现,不良铜箔表面有斑点状裂纹。采用不同铜箔制作试验电池,分析了电池的电化学阻抗谱(EIS)、低温、常温以及循环性能。根据EIS拟合结果,不良铜箔和正常铜箔试验电池的欧姆阻抗分别为31.95 mΩ和11.78 mΩ。不良铜箔的低温倍率性能以及循环性能明显低于正常铜箔。通过剖析发现,不良铜箔制作的新鲜负极片以及电池解剖后的负极片,都有严重的极膜脱落现象。 展开更多
关键词 铜箔 动力锂离子电池 低温性能
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退役动力锂离子电池循环回收技术研究进展 被引量:5
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作者 朱学帅 郝廷秀 +5 位作者 黄雪 赵翠岩 李铁鑫 李云妹 张国庆 封萍 《矿业科学学报》 CSCD 2022年第5期585-594,共10页
新能源汽车行业的迅猛发展,带动了动力锂离子电池需求量的激增,使得天然的钴、锂、镍等成为稀缺资源。为推动新能源汽车产业的持续健康发展,解决锂离子电池带来的环境污染和资源匮乏问题,实现锂离子电池的绿色循环利用迫在眉睫。本文围... 新能源汽车行业的迅猛发展,带动了动力锂离子电池需求量的激增,使得天然的钴、锂、镍等成为稀缺资源。为推动新能源汽车产业的持续健康发展,解决锂离子电池带来的环境污染和资源匮乏问题,实现锂离子电池的绿色循环利用迫在眉睫。本文围绕退役动力锂离子电池放电、拆解、剥离、分选、冶金等作业环节,对其循环回收过程进行了系统评述。从技术研发与工业应用多角度分析了不同作业方式对剥离、分选、冶金等效果的影响,讨论了各作业环节的研究进展和存在的主要问题,展望了退役动力锂离子电池循环回收行业未来发展方向,为退役动力锂离子电池绿色高效循环利用提供了重要依据。 展开更多
关键词 退役动力锂离子电池 循环回收 剥离 分选 冶金
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动力锂离子电池健康状态和剩余使用寿命研究综述 被引量:4
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作者 宋珂 徐宏杰 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2021年第4期71-75,共5页
随着电动汽车的不断发展,动力锂离子电池市场得到不断地壮大。因此,动力锂离子电池的安全性也成为了一个越来越重要的课题。针对动力锂离子电池的健康状态和剩余使用寿命的研究进行了综述,列举了主要的电池荷电状态、健康状态和剩余使... 随着电动汽车的不断发展,动力锂离子电池市场得到不断地壮大。因此,动力锂离子电池的安全性也成为了一个越来越重要的课题。针对动力锂离子电池的健康状态和剩余使用寿命的研究进行了综述,列举了主要的电池荷电状态、健康状态和剩余使用寿命的定义方式,总结了锂离子电池的衰减机理以及引起衰减的外部因素,并介绍了基于模型、基于数据、基于模型和数据融合的三种SOH和RUL预测方法,并结合不同的学者研究成果进行了对比,为后续的研究提供了帮助。 展开更多
关键词 动力锂离子电池 健康状态 剩余使用寿命 数据驱动 模型数据融合方法
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动力锂离子电池安全问题及其解决方案 被引量:3
10
作者 胡信国 杨春巍 《电动自行车》 2008年第11期26-30,共5页
介绍了动力锂离子电池安全性问题的原因,给出了其解决方案:电池安全结构设计、选择正负极安全材料、选择安全的电解液、保护电路设计和电池组的充放电管理系统等。
关键词 动力锂离子电池 安全性问题 解决方案
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电化学阻抗谱识别不同化学体系退役动力锂离子电池 被引量:5
11
作者 王放放 冯祥明 +3 位作者 赵光金 夏大伟 胡玉霞 陈卫华 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期609-614,共6页
退役动力锂离子电池梯次利用可充分提高动力电池的经济性,然而目前动力电池标识信息混乱、电池荷电状态差异和工作电压重叠均导致无法直接或依据开路电压准确分辨磷酸铁锂动力电池与镍钴锰三元动力电池。为此,基于动力锂离子电池的结构... 退役动力锂离子电池梯次利用可充分提高动力电池的经济性,然而目前动力电池标识信息混乱、电池荷电状态差异和工作电压重叠均导致无法直接或依据开路电压准确分辨磷酸铁锂动力电池与镍钴锰三元动力电池。为此,基于动力锂离子电池的结构和等效电路,建立了容量与动力电池界面电容、反应电阻、韦伯阻抗和液相电阻的对应关系,通过分析动力电池容量对电化学阻抗实部和虚部的影响探讨了利用阻抗法快速识别退役动力锂离子电池化学体系的可能性。结果表明电化学阻抗实部与虚部的比值与电池容量无关,据此可利用该比值随频率的变化差异快速识别不同化学体系的动力锂离子电池,从而避免依据充放电判断电池化学体系的低效率。此外,软包装磷酸铁锂和镍钴锰三元电池的测试结果也表明10 Ah、12.5 Ah和50 Ah的磷酸铁锂电池阻抗虚部与实部比值随交流信号频率的变化基本相同,但与镍钴锰三元电池明显不同,初步验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 动力锂离子电池 电化学阻抗谱 磷酸铁 镍钴锰酸
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电动自行车的新一代绿色动力电源——动力锂离子电池
12
作者 胡信国 《电动自行车》 2007年第9期25-28,共4页
分析了锂离子电池作为电动自行车动力电源相比于Ni—MH电池和铅酸蓄电池的优点,介绍了锂离子电池的原理、结构、正极材料、负极材料、电解液等,认为动力锂离子电池将成为未来最具竞争力的电动车用电池。
关键词 动力锂离子电池 电动自行车 安全问题 正极材料 负极材料 电解液 聚合物 电池
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新一代动力锂离子电池磷酸锰锂正极材料的研究现状与展望 被引量:14
13
作者 秦来芬 夏永高 +3 位作者 陈立鹏 胡华胜 肖锋 刘兆平 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期253-267,共15页
磷酸锰锂正极材料具有能量密度高、成本低、安全性高和热稳定性好等优点,目前已成为锂电产业界研究的热点,有望成为继磷酸铁锂之后的新一代正极材料.然而,磷酸锰锂的电子电导率和锂离子扩散率均很低,其电化学性能提高较为困难,至今尚无... 磷酸锰锂正极材料具有能量密度高、成本低、安全性高和热稳定性好等优点,目前已成为锂电产业界研究的热点,有望成为继磷酸铁锂之后的新一代正极材料.然而,磷酸锰锂的电子电导率和锂离子扩散率均很低,其电化学性能提高较为困难,至今尚无法制备出满足实际应用的高性能磷酸锰锂正极材料,严重制约了磷酸锰锂材料及其电池的发展.本文从磷酸锰锂的结构特性出发,对近年来国内外在碳包覆、离子掺杂、纳米化和控制晶体形貌等改性研究、全电池研究、专利情况以及商业化尝试等多方面进行了综述,并对磷酸锰锂的发展进行了展望. 展开更多
关键词 动力锂离子电池 高能量密度 磷酸锰 正极材料
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动力锂离子电池部分荷电和深度放电状态下的脉冲充电技术 被引量:6
14
作者 李争 孙宏旺 +1 位作者 智若东 薛增涛 《现代电子技术》 北大核心 2018年第2期102-106,共5页
针对动力锂离子电池的使用特点和其自身的充放电特性,以提高其充电效率,延长循环寿命为目的,设计制造了间歇-正负脉冲智能充电器,实现了正、负脉冲交替充电。模拟部分荷电和深度放电的实际使用特点,进行不同的充电模式循环对比实验,同... 针对动力锂离子电池的使用特点和其自身的充放电特性,以提高其充电效率,延长循环寿命为目的,设计制造了间歇-正负脉冲智能充电器,实现了正、负脉冲交替充电。模拟部分荷电和深度放电的实际使用特点,进行不同的充电模式循环对比实验,同时对失效单体电池进行了容量恢复实验。实验中对电池进行正负级电位测量分析,验证对其结构的恢复作用,并对修复结果稳定性进行验证。实验结果表明,间歇-正负脉冲充电提高了正负极的活性,抑制了浓差极化的形成,且修复结果稳定,从而有效提高了电池的循环寿命。 展开更多
关键词 动力锂离子电池 充电模式 脉冲充电 交替充电 电池修复 循环寿命
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废旧动力锂离子电池正极材料资源化利用 被引量:4
15
作者 胡程 王静 +3 位作者 曾丽 王鸿斌 詹雅智 杨振东 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2023年第6期53-62,共10页
这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。随着新能源汽车产业迅速发展,动力锂离子电池产量急剧增加。然而,由于动力锂离子电池使用寿命短,即将面临大规模退役,因此对动力锂离子电池进行有效资源化管理十分必要。本文首先对动力锂离子电池主... 这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。随着新能源汽车产业迅速发展,动力锂离子电池产量急剧增加。然而,由于动力锂离子电池使用寿命短,即将面临大规模退役,因此对动力锂离子电池进行有效资源化管理十分必要。本文首先对动力锂离子电池主要组成成分进行介绍,并阐明了其进行正极材料回收前梯次利用和预处理进程,重点综述了废旧动力锂离子电池正极材料火法、湿法和生物法回收技术,提出了生物法回收在废旧动力锂离子电池正极材料资源化处置问题上面临机遇与挑战。本文成果将为动力锂离子电池绿色资源化回收提供参考,促进新能源汽车产业健康发展。 展开更多
关键词 陶瓷及复合材料 废旧动力锂离子电池 正极材料 金属回收 资源化利用 生物浸出
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电动汽车动力锂离子电池寿命预测方法研究 被引量:2
16
作者 傅达旺 《科技创新与应用》 2022年第33期133-136,共4页
动力锂离子电池在电动汽车行业中发挥出愈发关键的作用,因此其寿命预测也成为当前的研究重点。作为电动汽车的主流动力源,锂电池的性能将对于电动汽车行业产生重要影响,因此有必要做好电池状态估算及寿命预测工作。基于此,该文对电动汽... 动力锂离子电池在电动汽车行业中发挥出愈发关键的作用,因此其寿命预测也成为当前的研究重点。作为电动汽车的主流动力源,锂电池的性能将对于电动汽车行业产生重要影响,因此有必要做好电池状态估算及寿命预测工作。基于此,该文对电动汽车动力锂离子电池寿命的影响因素加以分析,同时在此基础上对电池健康情况估算及相关模型的搭建展开讨论,进而阐述锂离子电池的SOH估算方法。 展开更多
关键词 电动汽车 动力锂离子电池 健康状态 寿命预测 方法
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“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”项目介绍 被引量:1
17
作者 杨续来 陈厚梅 高二平 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2017年第5期1145-1147,共3页
2015年科技部组织编制了新能源汽车试点专项实施方案并与2016年11月12日发布了2016年项目指南,共支持19个项目,其中"1.2"为高比能量锂离子电池技术(重大共性关键技术类)研究。合肥国轩高科动力能源有限公司牵头申请的"... 2015年科技部组织编制了新能源汽车试点专项实施方案并与2016年11月12日发布了2016年项目指南,共支持19个项目,其中"1.2"为高比能量锂离子电池技术(重大共性关键技术类)研究。合肥国轩高科动力能源有限公司牵头申请的"高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用"项目获得支持。本文介绍了"高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用"项目的目的和意义,研究目标和研究内容,拟解决的关键科学与技术问题,研究团队与研究基础,研究挑战和项目预期效益。 展开更多
关键词 高比能量动力锂离子电池 重大共性关键技术 新能源汽车
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基于“飞电容”技术的动力锂离子电池组保护系统的设计 被引量:11
18
作者 杜祺漳 梁柱扬 《电子工程师》 2007年第8期54-56,共3页
讨论了一种新型、低成本的锂离子电池组保护系统的设计原理及实现方法。在本设计中,为了克服多节电池串联后所带来的高共模电压,引入了"飞电容"电压检测技术,可实现对各单体电池的电压检测,进而解决了串联电池组断线检测的难... 讨论了一种新型、低成本的锂离子电池组保护系统的设计原理及实现方法。在本设计中,为了克服多节电池串联后所带来的高共模电压,引入了"飞电容"电压检测技术,可实现对各单体电池的电压检测,进而解决了串联电池组断线检测的难题。另外,采用了具有纳瓦技术的PIC单片机,提出了相应的硬件设计方案,还引入了分时运行的软件设计方法,实现了低功耗的设计目标。实验结果表明,该系统可靠性高,适应性广,成本低廉,可进一步推进动力锂离子电池的广泛应用。 展开更多
关键词 飞电容 动力锂离子电池 断线检测
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动力锂离子电池在通信行业的应用 被引量:2
19
作者 陈绍敏 付微婷 胡锦飞 《通信电源技术》 2020年第8期152-154,共3页
概述了动力锂离子电池的优势,同时对它在技术中存在的缺陷及在应用中出现的问题进行了分析,最后提出了应用动力锂离子电池的相关建议。
关键词 动力锂离子电池 能量密度 高功率放电 BMS
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动力锂离子电池退役后不宜在电动自行车上实施梯次利用 被引量:1
20
作者 郭春裕 卢骋 +2 位作者 李伟权 王瑾 邹建华 《中国自行车》 2022年第1期110-112,共3页
我国新能源汽车市场已经快速发展了十多年,汽车用动力电池迎来第一波规模化的退役潮,锂电回收利用成为重要课题,但回收动力锂离子电池不宜在电动自行车上使用。此文将新能源汽车和电动自行车锂离子电池使用环境进行对比,并对新能源汽车... 我国新能源汽车市场已经快速发展了十多年,汽车用动力电池迎来第一波规模化的退役潮,锂电回收利用成为重要课题,但回收动力锂离子电池不宜在电动自行车上使用。此文将新能源汽车和电动自行车锂离子电池使用环境进行对比,并对新能源汽车退役动力锂离子电池应用在电动自行车上产生的风险点进行分析。 展开更多
关键词 风险 电动自行车 动力锂离子电池 梯次利用
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