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储能用锂离子电池充放电能量效率的影响因素 被引量:13
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作者 于维珂 汪涛 杨尘 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期552-555,共4页
研究储能用磷酸铁锂(LiFePO 4)正极锂离子电池充放电能量效率(η)的影响因素。采用恒功率充放电时,η较恒流充放电高出1.02%。在1 h率(P 1)恒功率充放电条件下,最佳荷电状态(SOC)区间为10%~90%,且η保持在93%以上。η与温度呈正相关,最... 研究储能用磷酸铁锂(LiFePO 4)正极锂离子电池充放电能量效率(η)的影响因素。采用恒功率充放电时,η较恒流充放电高出1.02%。在1 h率(P 1)恒功率充放电条件下,最佳荷电状态(SOC)区间为10%~90%,且η保持在93%以上。η与温度呈正相关,最优温度区间为25~30℃。倍率升高会加剧电池极化,与η呈负相关的趋势。在45℃下,P 1恒功率充放电时,η的变化规律呈现3个阶段特征:循环初期,由于极化较轻,η基本稳定;在放电能量保持率的平缓衰减期,由于电池极化增加,η缓慢衰减;循环末期,随着极化进一步加剧,放电能量保持率出现加速衰减趋势,此时也造成η快速降低。 展开更多
关键词 储能 磷酸铁锂(LiFePO 4) 锂离子电池 能量效率 恒流 恒功率
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电压区间对LiFePO4/C电池循环性能衰减的影响 被引量:2
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作者 汪涛 杨尘 +1 位作者 许鹏 于维珂 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期153-156,共4页
通过加速量热(ARC)、直流内阻(DCIR)测试及容量增量分析(ICA),研究IFR 32131型磷酸铁锂(LiFePO4)/C电池以1.00 C在2.00~3.65 V充放电时的热特性。电池在充电和放电末期,均出现温度快速上升的过程,且放电发热量较充电高出1 801.6 J;充放... 通过加速量热(ARC)、直流内阻(DCIR)测试及容量增量分析(ICA),研究IFR 32131型磷酸铁锂(LiFePO4)/C电池以1.00 C在2.00~3.65 V充放电时的热特性。电池在充电和放电末期,均出现温度快速上升的过程,且放电发热量较充电高出1 801.6 J;充放电的热功率拐点都出现在LiFePO4的准二元相变电压区间外,表明末期的快速温升为电池极化导致,且放电极化大于充电;放电DCIR比充电高。对比高区间(20%~100%)、中区间(10%~90%)和低区间(0~80%)等3种电压区间内电池80%放电深度(DOD)的循环性能,中区间电池的循环性能最好。 展开更多
关键词 电压区间 LiFePO4/C电池 发热量 极化 循环性能
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高镍三元材料匹配钛酸锂负极电池的性能 被引量:2
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作者 汪涛 于维珂 《电池》 CAS 北大核心 2021年第5期498-501,共4页
研究形貌相近的高镍三元材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM)和LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(NCA)。在3.0~4.3 V充放电,NCA半电池的0.10 C放电比容量为196.4 mAh/g,低于NCM的200.1 mAh/g,但1.00 C放电比容量高于NCM,体现了更好的倍率性能。匹配钛酸... 研究形貌相近的高镍三元材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM)和LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(NCA)。在3.0~4.3 V充放电,NCA半电池的0.10 C放电比容量为196.4 mAh/g,低于NCM的200.1 mAh/g,但1.00 C放电比容量高于NCM,体现了更好的倍率性能。匹配钛酸锂(Li4Ti5O12,LTO)制备比能量高于80 W·h/kg的32131型电池,倍率性能与半电池的变化趋势一致。以1.00 C放电,与NCM/LTO电池相比,NCA/LTO电池在-20℃下相对25℃的放电容量比率高4.8%、能量比率高4.6%、放电电压高13 mV,且温度越低,差异越明显,表明NCA/LTO电池的低温性能更好。直流内阻(DCIR)显示,50%DOD下,NCA/LTO电池的放电内阻和充电内阻较NCM/LTO电池分别低0.35 mΩ和0.17 mΩ,说明电池的极化更轻。以1.00 C在1.5~2.7 V循环600次,NCA/LTO电池的容量保持率为87.5%,低于NCM/LTO电池的97.9%。 展开更多
关键词 高镍材料 钛酸锂(Li_(4)Ti_(5)O_(12)) 倍率性能 低温性能 循环
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LiFePO_(4)/石墨电芯在失控过程中的产气情况 被引量:1
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作者 汪涛 张海林 杨海超 《电池》 CAS 北大核心 2022年第5期543-546,共4页
为研究磷酸铁锂(LiFePO_(4))/石墨电芯在失控过程中的产气情况,采用气相色谱(GC)与介质阻挡放电等离子体检测器(BID)分析电芯产生的气体成分。气体主要来源于电解液溶剂的分解,正常充放电电芯产气以H_(2)、CO和C_(2)H_(4)为主。电芯在... 为研究磷酸铁锂(LiFePO_(4))/石墨电芯在失控过程中的产气情况,采用气相色谱(GC)与介质阻挡放电等离子体检测器(BID)分析电芯产生的气体成分。气体主要来源于电解液溶剂的分解,正常充放电电芯产气以H_(2)、CO和C_(2)H_(4)为主。电芯在循环后,除产生少量氧化性气体C_(2)H_(2)外,其他气体成分和含量与循环前差异不大。循环前后的电芯经45℃高温存储、过充电、130℃/150℃热箱和短路等失控测试后,均会产生大量CO_(2),并伴随有机烃类和无机气体含量的变化。45℃下随存储时间延长,会产生更高含量的H_(2)与CH_(4)。对比循环前,电芯循环后在过充电时会产生更多的CH_(4)、C_(2)H_(6)和C_(3)H_(8);130℃热箱实验中,H_(2)含量降低,C_(2)H_(6)、CH_(4)和CO含量升高,150℃热箱趋势基本与130℃热箱一致,仅CO含量变化较小;短路实验中,C_(2)H_(6)、C_(3)H_(6)和CH_(4)含量升高。 展开更多
关键词 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 气相色谱(GC) 失控 产气 安全
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