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车用大尺寸锂离子动力电池性能的仿真与分析
被引量:
3
1
作者
匡柯
任东生
+2 位作者
韩雪冰
郑岳久
孙跃东
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期116-124,共9页
为探究车用大尺寸锂离子动力电池内部性能不一致性,基于伪二维理论,建立了二维仿真模型。引入集流体区域电势分布及边界条件,对10~150 cm不同长度电极的电池建模仿真,分析了倍率性能、容量发挥率、阻抗等电性能及局部析锂。结果显示:长...
为探究车用大尺寸锂离子动力电池内部性能不一致性,基于伪二维理论,建立了二维仿真模型。引入集流体区域电势分布及边界条件,对10~150 cm不同长度电极的电池建模仿真,分析了倍率性能、容量发挥率、阻抗等电性能及局部析锂。结果显示:长度为100 cm的电池在3 C大倍率充电时正极集流体压降高达0.1 V,充电容量发挥率仅为82.2%,极化内阻接近10 cm的2倍;电流密度分布不均造成充电至85 s时就出现局部析锂;充电截止时刻极耳区域温度比中部高出8.6 K。因此,对车用大尺寸锂离子动力电池,亟需对结构进行优化设计和提高电池热管理能力。
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关键词
大尺寸锂离子动力
电池
电池内部性能不一致性
容量发挥率
电流密度
局部析锂
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职称材料
低温加热下小型锂电池模组的电热性能研究
被引量:
1
2
作者
朱峰
姜景栋
+1 位作者
何颖源
陈永翀
《电源技术》
CAS
北大核心
2022年第12期1373-1377,共5页
在空间和成本的限制下,小型锂电池模组在低温加热过程中的电热性能不一致性问题易被忽视。基于不同温度下电池放电试验结果,建立了能够反映电池模组电热特征的集总参数电-热耦合模型,分析了低温直流加热下电池模组中的温度分布与放电曲...
在空间和成本的限制下,小型锂电池模组在低温加热过程中的电热性能不一致性问题易被忽视。基于不同温度下电池放电试验结果,建立了能够反映电池模组电热特征的集总参数电-热耦合模型,分析了低温直流加热下电池模组中的温度分布与放电曲线,对比了不同放电倍率下的模组内最大电压差与温度差,并且探索了锂电池低温脉冲放电预热策略的可行性。结果显示,脉冲放电能够在短时间内加热电池,但是在放电后期模组中的电压和温度差依然十分显著,因此应适当提高放电截止电压。
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关键词
锂
电池
电热
性能
不一致性
低温加热
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职称材料
不同类型NCM三元锂离子电池性能分析
被引量:
3
3
作者
靳成杰
尹乐乐
+1 位作者
王振新
康健强
《电源技术》
CAS
北大核心
2019年第10期1637-1640,共4页
业内普遍认为三元锂离子电池是目前新能源汽车动力电池的极佳选择,其中高镍三元锂离子电池优势更明显。元素含量的不同会改变电池的各项性能,了解不同类型NCM(镍钴锰)三元锂离子电池的性能差异对电池的应用和研发有重要的指导意义。以...
业内普遍认为三元锂离子电池是目前新能源汽车动力电池的极佳选择,其中高镍三元锂离子电池优势更明显。元素含量的不同会改变电池的各项性能,了解不同类型NCM(镍钴锰)三元锂离子电池的性能差异对电池的应用和研发有重要的指导意义。以四种类型(111、523、622、811)NCM三元锂离子电池为研究对象,开展倍率充放电、混合脉冲功率性能测试、循环衰退测试等实验,从容量、内部参数、循环性能等方面对电池的性能作对比分析,同时基于IC(容量增量)曲线特征分析电池的内部机理,探索不同类型电池的放电差异。
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关键词
三元锂离子
电池
NCM
性能
差异
内部
机理
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职称材料
传感器阵列可监测优化电池性能
4
《机床与液压》
北大核心
2022年第11期117-117,共1页
德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所成功使用不同的传感器来监控电池的内部状态。借助这些数据,研究人员改进了电池管理系统,优化了充电和放电过程以及电池模块中单个电池的负载,从而显著加快充电速度,并延长了电池的使用寿命。频繁的充放电和...
德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所成功使用不同的传感器来监控电池的内部状态。借助这些数据,研究人员改进了电池管理系统,优化了充电和放电过程以及电池模块中单个电池的负载,从而显著加快充电速度,并延长了电池的使用寿命。频繁的充放电和老化过程会损害电池的性能,缩短其使用寿命。深入研究这一过程,对提高电池性能和延长使用寿命意义重大。
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关键词
电池
性能
电池
管理系统
传感器阵列
电池
模块
硅酸盐研究所
老化过程
充电速度
内部
状态
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职称材料
天然气重整SOFC/MGT混合分布式供能系统性能分析
被引量:
3
5
作者
党政
赵华
席光
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期941-946,共6页
针对固体氧化物燃料电池(SOFC)与微型燃气轮机(MGT)构成的混合分布式供能系统,首先建立了一种管式SOFC准二维数值模型,优化了辐射计算,提高了热传递模型的准确性;考虑了CO及H2同时作为燃料参加电化学反应,并完善了损失计算模型;最后采...
针对固体氧化物燃料电池(SOFC)与微型燃气轮机(MGT)构成的混合分布式供能系统,首先建立了一种管式SOFC准二维数值模型,优化了辐射计算,提高了热传递模型的准确性;考虑了CO及H2同时作为燃料参加电化学反应,并完善了损失计算模型;最后采用所发展的系统性能预测模型,分别在内部重整和外部重整情况下,预测比较了两种SOFC/MGT混合系统的性能,结果表明外部重整系统在系统输出功率、CO2排放以及热应力分布方面都比内部重整系统具有优势,然而这种轻微的优势是需要额外增加外部重整器的设备投资换取的。
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关键词
固体氧化物燃料
电池
分布式能源系统
内部
重整
外部重整
性能
分析
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职称材料
锌镍单液流电池二维瞬态放电模型
被引量:
2
6
作者
姚寿广
赵倩
+2 位作者
赵云辉
孙晓飞
程杰
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2019年第5期28-35,共8页
[目的]为研究锌镍单液流电池在运行过程中的内部机理,[方法]以某公司第2代锌镍单液流电池为例,综合考虑动质量传递、电荷守恒以及反应动力学方程建立电池的二维瞬态模型,采用有限元法进行耦合计算并分析电池内部流场、浓度场的分布。通...
[目的]为研究锌镍单液流电池在运行过程中的内部机理,[方法]以某公司第2代锌镍单液流电池为例,综合考虑动质量传递、电荷守恒以及反应动力学方程建立电池的二维瞬态模型,采用有限元法进行耦合计算并分析电池内部流场、浓度场的分布。通过与实验数据对比验证计算结果的可靠性,并在此基础上研究电解液流量和离子浓度的影响。[结果]结果表明:大流量加快了电化学反应,流量每增大(或减小)0.5倍,氢氧根离子浓度区间减小(或增大)36%~41%,锌离子浓度区间增大(或减小)6.5%~6.6%;增大流量使离子浓度分布趋于均匀,而改变初始离子浓度并不影响浓度分布均匀性;当氢氧根离子初始浓度提高22%时,电池放电电压平均增大27 mV,而较大的锌离子初始浓度则不利于提升电池放电性能。[结论]模型能较为准确地计算电池的放电性能,适用于锌镍单液流电池的机理研究。
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关键词
锌镍单液流
电池
二维瞬态模型
内部
机理
放电
性能
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职称材料
首块稳定锂空气电池出炉
7
《储能科学与技术》
CAS
2012年第1期85-85,共1页
多少年来,研究人员一直希望能用锂空气电池代替传统的锂离子电池,因为锂空气电池的蓄电能力比性能最好的锂离子电池都要高出10倍以上,但是由于锂空气电池内部结构的不稳定性,它在几次充放电之后就会解体,这让锂空气电池迟迟无法进入消...
多少年来,研究人员一直希望能用锂空气电池代替传统的锂离子电池,因为锂空气电池的蓄电能力比性能最好的锂离子电池都要高出10倍以上,但是由于锂空气电池内部结构的不稳定性,它在几次充放电之后就会解体,这让锂空气电池迟迟无法进入消费市场。
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关键词
空气
电池
锂离子
电池
充放电循环
不稳定性
研究人员
消费市场
二甲基亚砜
内部
结构
电解质材料
比
性能
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职称材料
题名
车用大尺寸锂离子动力电池性能的仿真与分析
被引量:
3
1
作者
匡柯
任东生
韩雪冰
郑岳久
孙跃东
机构
上海理工大学机械工程学院
清华大学核能与新能源技术研究院
汽车安全与节能国家重点实验室
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期116-124,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51807108,52007099,51877138)
中国博士后科学基金(2020M680550)
+1 种基金
科技部国际合作(2019YFE0100200)
上海市青年科技启明星(19QA1406200)。
文摘
为探究车用大尺寸锂离子动力电池内部性能不一致性,基于伪二维理论,建立了二维仿真模型。引入集流体区域电势分布及边界条件,对10~150 cm不同长度电极的电池建模仿真,分析了倍率性能、容量发挥率、阻抗等电性能及局部析锂。结果显示:长度为100 cm的电池在3 C大倍率充电时正极集流体压降高达0.1 V,充电容量发挥率仅为82.2%,极化内阻接近10 cm的2倍;电流密度分布不均造成充电至85 s时就出现局部析锂;充电截止时刻极耳区域温度比中部高出8.6 K。因此,对车用大尺寸锂离子动力电池,亟需对结构进行优化设计和提高电池热管理能力。
关键词
大尺寸锂离子动力
电池
电池内部性能不一致性
容量发挥率
电流密度
局部析锂
Keywords
large-format lithium-ion power batteries
inconsistency performances in battery
capacity utilization rate
current density
local lithium plating
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
低温加热下小型锂电池模组的电热性能研究
被引量:
1
2
作者
朱峰
姜景栋
何颖源
陈永翀
机构
中国科学院电工研究所
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2022年第12期1373-1377,共5页
基金
国家电网有限公司科技项目资助(5419-202140235A-0-0-00)。
文摘
在空间和成本的限制下,小型锂电池模组在低温加热过程中的电热性能不一致性问题易被忽视。基于不同温度下电池放电试验结果,建立了能够反映电池模组电热特征的集总参数电-热耦合模型,分析了低温直流加热下电池模组中的温度分布与放电曲线,对比了不同放电倍率下的模组内最大电压差与温度差,并且探索了锂电池低温脉冲放电预热策略的可行性。结果显示,脉冲放电能够在短时间内加热电池,但是在放电后期模组中的电压和温度差依然十分显著,因此应适当提高放电截止电压。
关键词
锂
电池
电热
性能
不一致性
低温加热
Keywords
lithium battery
electric-thermal performance
inconsistency
low-temperature heating
分类号
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
不同类型NCM三元锂离子电池性能分析
被引量:
3
3
作者
靳成杰
尹乐乐
王振新
康健强
机构
武汉理工大学汽车工程学院
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2019年第10期1637-1640,共4页
文摘
业内普遍认为三元锂离子电池是目前新能源汽车动力电池的极佳选择,其中高镍三元锂离子电池优势更明显。元素含量的不同会改变电池的各项性能,了解不同类型NCM(镍钴锰)三元锂离子电池的性能差异对电池的应用和研发有重要的指导意义。以四种类型(111、523、622、811)NCM三元锂离子电池为研究对象,开展倍率充放电、混合脉冲功率性能测试、循环衰退测试等实验,从容量、内部参数、循环性能等方面对电池的性能作对比分析,同时基于IC(容量增量)曲线特征分析电池的内部机理,探索不同类型电池的放电差异。
关键词
三元锂离子
电池
NCM
性能
差异
内部
机理
Keywords
ternary lithium-ion batteries
NCM
performance difference
internal mechanism
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
传感器阵列可监测优化电池性能
4
出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第11期117-117,共1页
文摘
德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所成功使用不同的传感器来监控电池的内部状态。借助这些数据,研究人员改进了电池管理系统,优化了充电和放电过程以及电池模块中单个电池的负载,从而显著加快充电速度,并延长了电池的使用寿命。频繁的充放电和老化过程会损害电池的性能,缩短其使用寿命。深入研究这一过程,对提高电池性能和延长使用寿命意义重大。
关键词
电池
性能
电池
管理系统
传感器阵列
电池
模块
硅酸盐研究所
老化过程
充电速度
内部
状态
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TM91 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
天然气重整SOFC/MGT混合分布式供能系统性能分析
被引量:
3
5
作者
党政
赵华
席光
机构
西安交通大学建筑环境与设备工程系
西安交通大学流体机械及压缩机国家工程研究中心
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期941-946,共6页
基金
国家自然科学基金(50976092)
教育部留学回国人员科研启动基金2008
文摘
针对固体氧化物燃料电池(SOFC)与微型燃气轮机(MGT)构成的混合分布式供能系统,首先建立了一种管式SOFC准二维数值模型,优化了辐射计算,提高了热传递模型的准确性;考虑了CO及H2同时作为燃料参加电化学反应,并完善了损失计算模型;最后采用所发展的系统性能预测模型,分别在内部重整和外部重整情况下,预测比较了两种SOFC/MGT混合系统的性能,结果表明外部重整系统在系统输出功率、CO2排放以及热应力分布方面都比内部重整系统具有优势,然而这种轻微的优势是需要额外增加外部重整器的设备投资换取的。
关键词
固体氧化物燃料
电池
分布式能源系统
内部
重整
外部重整
性能
分析
Keywords
solid oxide fuel cell
distributed energy system
internal reforming
external reforming
performance analysis
分类号
TM911.47 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
锌镍单液流电池二维瞬态放电模型
被引量:
2
6
作者
姚寿广
赵倩
赵云辉
孙晓飞
程杰
机构
江苏科技大学能源与动力工程学院
张家港智电芳华蓄电研究所有限公司
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2019年第5期28-35,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51776092)
文摘
[目的]为研究锌镍单液流电池在运行过程中的内部机理,[方法]以某公司第2代锌镍单液流电池为例,综合考虑动质量传递、电荷守恒以及反应动力学方程建立电池的二维瞬态模型,采用有限元法进行耦合计算并分析电池内部流场、浓度场的分布。通过与实验数据对比验证计算结果的可靠性,并在此基础上研究电解液流量和离子浓度的影响。[结果]结果表明:大流量加快了电化学反应,流量每增大(或减小)0.5倍,氢氧根离子浓度区间减小(或增大)36%~41%,锌离子浓度区间增大(或减小)6.5%~6.6%;增大流量使离子浓度分布趋于均匀,而改变初始离子浓度并不影响浓度分布均匀性;当氢氧根离子初始浓度提高22%时,电池放电电压平均增大27 mV,而较大的锌离子初始浓度则不利于提升电池放电性能。[结论]模型能较为准确地计算电池的放电性能,适用于锌镍单液流电池的机理研究。
关键词
锌镍单液流
电池
二维瞬态模型
内部
机理
放电
性能
Keywords
zinc-nickel single flow battery
two-dimensional transient model
internal mechanism
discharge performance
分类号
U665.12 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
首块稳定锂空气电池出炉
7
出处
《储能科学与技术》
CAS
2012年第1期85-85,共1页
文摘
多少年来,研究人员一直希望能用锂空气电池代替传统的锂离子电池,因为锂空气电池的蓄电能力比性能最好的锂离子电池都要高出10倍以上,但是由于锂空气电池内部结构的不稳定性,它在几次充放电之后就会解体,这让锂空气电池迟迟无法进入消费市场。
关键词
空气
电池
锂离子
电池
充放电循环
不稳定性
研究人员
消费市场
二甲基亚砜
内部
结构
电解质材料
比
性能
分类号
TM911.41 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
车用大尺寸锂离子动力电池性能的仿真与分析
匡柯
任东生
韩雪冰
郑岳久
孙跃东
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
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职称材料
2
低温加热下小型锂电池模组的电热性能研究
朱峰
姜景栋
何颖源
陈永翀
《电源技术》
CAS
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
3
不同类型NCM三元锂离子电池性能分析
靳成杰
尹乐乐
王振新
康健强
《电源技术》
CAS
北大核心
2019
3
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职称材料
4
传感器阵列可监测优化电池性能
《机床与液压》
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
5
天然气重整SOFC/MGT混合分布式供能系统性能分析
党政
赵华
席光
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
3
在线阅读
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职称材料
6
锌镍单液流电池二维瞬态放电模型
姚寿广
赵倩
赵云辉
孙晓飞
程杰
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
7
首块稳定锂空气电池出炉
《储能科学与技术》
CAS
2012
0
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职称材料
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