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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
韩浩 姜雪 刘旭东 张培红
通风对锂离子电池(lithium-ion battery, LIB)模块热失控(thermal runaway, TR)及其传播的影响具有复杂性。该文构建纵向通风环境,以5块5 Ah三元锂离子电池组成的LIB模块为研究对象,通过改变风速,对比分析电池表面温度、烟气浓度、 LIB模块TR传播时间和质量损失率等参数,研究纵向通风对LIB模块TR及其传播的供氧助燃和散热冷却双重作用机制。结果表明:纵向通风对LIB模块TR及其传播的影响由供氧助燃和散热冷却的协同作用决定,主导作用机制随风速不同而不同。在2.0、 3.0和4.5 m/s风速下,供氧助燃作用为主导,对LIB模块TR及其传播有促进作用,且促进效果随风速增加而减弱;而在6.0、 7.5和9.0 m/s风速下,散热冷却作用为主导,对LIB模块TR及其传播有抑制作用,且抑制效果随风速增加而增强。该文研究结果可为LIB模块的热安全及其在新能源领域的推广应用提供参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘博睿 虞振飞 刘云飞 刘梓雅
锂离子电池近年来逐渐成为科学研究的热点，但电池安全事故时有发生，需要采取有效的管控措施保障高校锂离子电池相关实验安全。通过分析锂离子电池安全性问题原理以及锂离子电池实验管理现状，对相应的安全管控措施进行了探索研究。结合锂离子电池实验特征及高校实验室安全管理特点，构建了新型的“三全”锂离子电池实验安全管控体系，即以全层级、全要素、全流程模式，从人员、危险因素、实验过程的不同角度提出了相应的管控措施。“三全”管控体系可以为高校电池实验安全管理提供新的思路和参考，保障高校实验室安全运行。
关键词：
锂离子电池 热失控 安全措施 安全管理
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李威君 高鹏 刘音 胡相明
该文从行为流、物质流、信息流的角度对高校锂离子电池实验室进行了多因素耦合事故风险分析。首先，以火灾、中毒和窒息、触电、灼烫、容器爆炸、其他爆炸作为事故后果，分别辨识三个过程流的风险因素；其次，根据因素的相互影响，构建同一过程流内以及不同过程间的因素关联；然后，建立贝叶斯网络模型，结合专家赋值计算事故后果概率；最后，通过敏感度分析得到影响事故发生的关键风险因素。结果表明，高校锂离子电池实验室发生火灾的概率最大，造成该后果的关键风险因素前两位是监测信息缺失和短路，其中行为流风险因素对锂离子电池实验室火灾事故的影响最大。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
裴普成 陈嘉瑶 吴子尧
在锂离子电池的出厂检测及退役后的梯次利用阶段,为了保证成组电池的一致性,需要对电池的自放电率进行测量。该文系统阐述了锂离子电池各部分结构的自放电机理及影响因素,并总结了目前国内外测量自放电率的两类主要方法:静置测量方法通过对电池进行长时间静置得到自放电率,测量时间过长;动态测量方法通过结合等效电路模型等,可以在动态过程中完成参数辨识,在缩短测量时间方面取得了一定的进展。对动态测量方法的实验设计进行创新优化,将是实现自放电率快速测量的发展方向。
关键词：
锂离子电池 自放电 机理 测量方法
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
吕峥 宋佳丽 孙峙 曹宏斌
结合中国废旧锂离子电池行业现状,采用知识产权分析方法对中国废旧锂离子电池资源回收技术发展趋势、核心技术区域、关键技术领域、主要技术发明人情况等进行了系统分析,并归纳总结了锂离子电池资源回收的核心技术要点,梳理出当前锂离子电池回收过程的技术路线分布状况。结果表明:近3年来,伴随着环保政策要求,锂离子电池回收专利文献数量进入了快速增长时期,专利年申请量已突破200件;技术分布于电气/冶金/化学/环保等领域,具有很强的学科领域交叉特性;申请机构中企业的高占比说明该技术的研究具有很强的工业应用价值。随着国家环保方面的政策日益完善和资源需求逐年提升,基于回收技术仍有较大进步空间,可以预测废旧锂离子电池的回收专利量会保持较大的上升趋势。产业政策、特别是污染防治规范与标准等将对相关技术研究与应用提供重要支撑。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
罗达峰 仲崇贵 杨建华
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算了Sn-Ni合金中2种稳定相结构的物理性质和电化学性质.结果表明:Ni3Sn2具有相对稳定的电化学电位,Ni3Sn4具有波动性电化学电位.同时运用电化学沉积制备了Sn-Ni合金负极材料,测试结果标明Ni3Sn4具有优异的电化学性能,是适合用作锂离子电池的理想结构材料.
关键词：
锂离子电池 负极材料 Sn-Ni合金
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
颜宁 张骞 朱冬梅 任自艳
储能系统初始参数和运行环境的差异性，会导致电池单体荷电状态（state of charge,SOC）的不一致性，降低储能系统能量利用率。为解决上述问题，设计了基于双层极值法的锂离子电池均衡实验。采用耦合电感与Flyback变换器搭建均衡系统双层架构，建立电池组端电压、均衡电流及占空比间的关联特性；以储能电池端电压作为均衡目标，提出基于双层极值法的锂离子电池快速均衡方法；搭建电池均衡实验教学平台，设计充放电及静置均衡实验，通过仿真分析和实验数据验证所提方法的有效性。该教学实验将理论知识、实验操作及数据分析相结合，有助于提升电气工程专业相关课程实验的质量和效果。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
杨焰 刘桥 李国英
对以价格低廉的三元材料(LiNixCoyMn1-x-yO2)替代锂离子电池中正极材料的问题进行研究.在LiCoO2中物理掺杂三元材料,并研究了三元材料和LiCoO2两种活性物的不同配比、不同厂家材料、不同极片长度对电池电化学性能和安全性能的影响.结果表明其中三元材料A与LiCoO2配比为4∶6的长极片工艺方案能达到预期目的,即该方案中电池的倍率性能、循环性能、高温储存性能、安全性能等都能达到国家标准,且成本大大降低.
[期刊] 宏观经济研究
[作者]
杨玉峰 安琪 刘佐达 王雷
通过锂离子电池能源资源消耗调研发现:与传统镉镍电池相比,虽然锂离子电池整体性能优势,但它实际属于高能耗、高排放行业。目前,我国锂离子电池生产成本高、锂提取技术落后、隔膜几乎完全依赖进口,且行业集中度不高,缺乏统一管理,加上消费环节不注重回收和节约,导致锂离子电池能源资源消耗严重。国家应该做好锂离子电池产业发展规划、制定电动汽车动力锂离子电池技术发展和政策调整路线图、拨专款支持锂离子电池关键技术的自主研发和攻关,通过制度规范,引导锂离子电池全行业健康发展,在做好锂离子电池宣传教育工作、加大节约和回收锂离子电池力度的同时,长期做好锂离子电池产业节能减排工作。
关键词：
锂离子电池 节能减排
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
程涛 王欣媛 王向阳 朱彦武
利用氧化石墨可得到具有低密度、高导电性、高热扩散率的石墨纸.本研究发现,利用这样的石墨纸代替商用金属铜箔作为锂离子电池负极集流体,可体现出更好的循环稳定性.商用石墨负极、还原氧化石墨烯(RGO)/MoS2复合负极材料均可通过标准的电极刮涂法和石墨纸直接兼容,得到的极片表现出和在铜集流体上相当的电化学性能.石墨纸集流体可将集流体在负极中的面重量由商用铜箔的8.9mg·cm-2降低至1mg·cm-2以下,大幅度降低了非活性材料在电池中的用量,可望进一步提高电池的综合性能.
关键词：
石墨纸 锂离子电池 集流体 负极材料
[期刊] 中国科技论坛
[作者]
曹阳春 张光宇 欧春尧 张瑶
本文以锂离子电池为例，分析颠覆性创新的技术演进特征，从时间维度对锂离子电池的技术演化阶段进行划分，结合TOE框架对技术的内生演化机理及外部演进过程进行系统分析。研究发现：可持续转型是颠覆性创新技术产生的重要背景，也是新技术产业发展的最终趋势；特殊群体和应用场景的技术诉求能够通过价值机会识别形成新的价值主张，实现对整个市场空间的颠覆性价值创造过程；关键技术的突破是创新轨道跃迁的主导因素，配套技术的优化是创新性能提升的重要助力；异质性知识的获取、组织结构的优化和创新网络的构建是企业开展颠覆性创新的重要途径；政府对颠覆性创新技术的发展演化发挥重要的政策保护和资源凝聚作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱学帅 张晨瑜 杨小娟 封萍
该文设计了退役动力锂离子电池正、负极材料浮选回收实验，细化了浮选实验准备、实施及数据处理的具体流程，考察了药剂用量以及矿浆浓度对浮选效果的影响。该实验作为“固体废物处理与资源化”课程实验环节案例，不仅可以锻炼学生的浮选实验操作能力，更能加深学生对动力锂离子电池电极材料浮选回收的认识，进一步激发学生对动力锂离子电池循环利用等固体废物资源化前沿领域的兴趣。
关键词：
动力锂离子电池 回收 浮选 实验设计
[期刊] 物流技术
[作者]
贾湖 闫相斌
探讨了锂离子电池正极材料制造业快速反应物流的特点及其物流业务外包的必要性,并从物流外包商的选择、快速反应物流模式的建立、快速反应物流信息平台的建设三个方面对其物流业务的外包进行了规划。最后以M锂离子电池正极材料制造公司物流业务外包为案例,探讨了基于快速反应的物流外包模式在锂离子电池正极材料制造企业的应用。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
贺元骅 张浩然 黄江 苏星辰
为了有效揭示风冷对飞机机载三元动力锂电池性能的影响,该文搭建了一种风速可调节的三元锂电池风冷测试平台,从热性能、电性能、材料性能3方面分析风冷对三元锂电池性能的影响。结果表明,风冷可有效降低池体温度,对电性能、材料性能均有较好的保护作用。施加风冷后,池体表面温度随风速增加而逐渐下降,池体最高温度可控制在45℃内;从而有效缓解正极的形貌结构破坏,同时抑制正极的活性物质损失和活性锂损失;进一步使电阻增加得到有效抑制,在同样循环次数下容量衰减率显著低于无风冷情况,电池的循环寿命延长近一倍。研究结果对机载三元动力锂电池风冷系统建立具有指导意义。
[期刊] 科技管理研究
[作者]
兰凤崇 李诗成 陈吉清 李伟健
采集国内外锂离子动力电池专利信息,分析全球锂离子电池产业的发展情况。借助广东省专利信息服务平台对国内动力电池材料和管理系统专利信息进行采集分析,深度剖析国内锂离子动力电池技术与产业发展趋势的关系,为锂离子动力电池发展技术路线做出预测和建议,同时为锂离子动力电池企业发展和相关科研机构研究提供参考。
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