登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
为了保证环境温度的一致,作者采用恒温箱进行精确控温,电池的充放电设备采用了Digatron BTS-600设备,采用安捷伦的34970A设备采集电池的温度信息。
上述的电池在环境温度为27℃时,电池在1C倍率充电和放电过程中温度变化曲线如下图所示,从图中能够看到无论是在充电,还是在放电的过程中电池的几个不同的采温点的温度曲线几乎时一致的,这也表明在这个倍率下锂离子电池内部温度分布是比较均匀的,因此在计算发热量时可以通过几个测温点的平均温升进行计算。
1.环境温度的影响
下图为55Ah电池在环境温度为20℃、27℃和40℃时,1C充放电过程中的电池温升曲线(5个采样点的平均温度),从图中我们能够看到在20℃下电池充电时间为74min,放电时间为59min,在27℃下电池的充电时间为76min,放电时间为60min,在40℃下电池的充电时间为79min,放电时间为62min。下表总结了电池在不同的环境温度下,充放电过程中电池的温度和温升,表2则根据表1中的温升数据计算了电池在不同环境温度下充电和放电过程中的发热功率数据,从表2中我们发现,锂离子电池的发热功率随着温度的升高出现了明显的降低,例如在20℃下电池的平均发热功率为6.51W,而在27℃下电池的发热功率则下降到了5.36W,进一步提高环境温度到40℃,电池的平均发热功率则降低到了4.66W。
2. SoC的影响
SoC也是一个非常重要的参数,SoC即电池的荷电状态,100%即为满电,0%即为空电,不同的SoC表征正负极不同的Li浓度分布,因此SoC也会对锂离子电池的发热功率产生影响。下表3和表4分别总结了锂离子电池在70%、80%、90%和100%SoC状态下,电池的最终温度和温升、电池的产热功率等数据。从表4中能够看到在70%SoC下,电池的平均发热功率为6.25W,80%SoC时为6.87W,90%时为7.19W,除了100%SoC外,电池的发热功率随着电池SoC状态的提高而提高。
3. 充放电倍率的影响
充放电倍率表征锂离子电池的充放电电流的大小,因此充放电倍率对锂离子电池产热功率必然具有非常显著的影响,下表5总结了在环境温度为20℃,不同充放电倍率下锂离子电池的最终温度和温升,表6则通过温升数据计算了不同倍率下锂离子电池的发热功率。从表6中能够看到锂离子电池的产热功率受到充放电倍率的影响非常大,在0.5C倍率下,平均产热功率仅为2.31W,充放电倍率提高到0.8C时,平均产热功率已经提高到5W,提高到1.5C则达到了12.83W,进一步提高到5C,平均产热功率达到了58.51W。
在上述实验数据的基础上,徐晓明又利用模型对锂离子电池在充放电过程中的温度变化进行了模拟,结果如下图所示,从图中能够看到徐晓明采用的模型很好的反应了锂离子电池在反应中的产热过程,在充电过程中拟合结果仅仅比试验数据高1.17℃,在放电的过程中拟合结果比试验结果高1.1℃。
4. 电池组在不同工况下的温升和温差
在上述单体电池产热模型的基础上,徐晓明利用SOLIDWORKS软件建立了电池组的模型,模拟电池组在不同的使用情况下的产热情况和电池组内的温度分布。
下图为电池组在连续加速状态(0.6C放电10min,0.8C放电5min,1C放电2min)下电池温度变化曲线,从测试结果可以看到在测试结束时电池组的最大温升为3.99℃,而电池组内的最大温差为2.11℃,要低于最大温升。此外拟合发现,虽然采用了强制风冷进行散热,但是大部分气流会从电池的上部流过,仅有少量的气体从电池组内部的穿过,影响了电池组的散热效果。
下图为电动汽车在连续减速过程中,电池组温度变化情况,在减速过程中电池组的放电电流会从2C分步下降到0.5C,从图中能够看到,虽然随着电流的持续降低,锂离子电池的产热速率显著下降,但是由于冷却效果不佳,因此无法及时将电池内部的热量带走,电池的温度仍然呈现持续上升的趋势,在减速末期,电池组的最大温升达到5.22℃,电池组内最大温差大到3.73℃,这表明虽然在减速过程中放电电流在不断降低,电池组的散热系统仍然要持续工作,直到电池组的温度回复常温。
脉冲放电也是电动汽车在使用过程中常见的情况,徐晓明也对电池组在脉冲情况下的温度变化进行了研究,从测试结果来看电池组的最大温升达到5.27℃,电池组内的最大温差为2.88℃。
徐晓明教授的测试结果表明充放电倍率对锂离子电池的产热功率的影响最大,倍率越大产热功率越大,其次是环境温度,环境温度越高则产热速率越小,影响最小的为电池的SoC,在70%-90%SoC范围内,SoC越高则产热功率越大。在电池组的温度研究中发现无论是在连续加速、连续减速和脉冲放电模式下,电池组都会产生明显的温升,并且最高温升集中在电池组的中央位置,强制风冷散热产生的气流大部分从电池组的上方流过,导致散热效果不佳。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
作者:周洪1,2(),俞海龙3,王丽平4,黄学杰3()单位:1.中国科学院武汉文献情报中心;2.中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系;3.中国科学院物理研究所;4.电子科技大学材料与能源学院引用:周洪,俞海龙,王丽平,等.基于BERTopic主题模型的锂电池前沿监测及主题分析研究[J].储能科学与技术,2025,14(
作者:张文婧肖伟伊亚辉钱利勤单位:长江大学机械工程学院引用:张文婧,肖伟,伊亚辉,等.锂离子电池安全改性策略研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(1):104-123.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0579本文亮点:1.根据锂离子电池热失控机制,总结了在电池部件集流体上最具有创新性的改进方法:将集
北极星固废网获悉,3月4日,为推动再生资源循环利用,规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料的进口管理,生态环境部研究制定锂离子电池用再生黑粉原料进口管理要求,并对《关于规范再生钢铁原料进口管理有关事项的公告》(公告2020年第78号)进行修订,形成《关于规范锂离子电池用再生黑粉原料、
作者:刘通1,3杨瑰婷1毕辉4梅悦旎1刘硕1宫勇吉3罗文雷2单位:1.空间电源全国重点实验室,上海空间电源研究所;2.军事科学院国防科技创新研究院;3.北京航空航天大学材料科学与工程学院;4.中国科学院上海硅酸盐研究所引用:刘通,杨瑰婷,毕辉,等.高能量密度与高功率密度兼顾型锂离子电池研究现状与展望[
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书(2025年)》。EVTank数据显示,2024年中国废旧锂离子电池实际回收量为65.4万吨,同比仅增长5.0%,其中回收的磷酸铁锂电池及废料达到40.0万吨,占比继续提升至61.2%,三元锂电池及废料为24.3万吨,
北极星储能网获悉,3月4日,生态环境部公开征求关于规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料进口管理有关事项的意见。其中提出,符合要求的锂离子电池用再生黑粉原料不属于固体废物,可自由进口。
作者:梅悦旎,屈雯洁,程广玉,向永贵,陆海燕,邵晓丹,张益明,王可单位:空间电源全国重点实验室,上海空间电源研究所引用本文:梅悦旎,屈雯洁,程广玉,等.锂离子电池正极补锂技术研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(1):77-89.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0767本文亮点:1、本文对当前主流的正极
北极星储能网获悉,3月1日,福鼎时代锂离子电池生产基地5号超级工厂项目正式封顶,该项目以4个月零10天的建设时间,刷新了宁德时代土建阶段的最快建设速度。据了解,福鼎时代锂离子电池生产基地是宁德时代全球布局中的最大单体项目,总投资220亿,福鼎时代5号超级工厂项目厂房单体建筑面积达23万平方米
北极星储能网获悉,2月27日,工信部发布2024年全国锂离子电池行业运行情况。2024年,我国锂离子电池(下称“锂电池”)产业延续增长态势。根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,全国锂电池总产量1170GWh,同比增长24%。行业总产值超过1.2万亿元。电池环节,1–12月消费型、储能型和动力型锂
2月20日下午,中国消防协会在京举行《数据中心锂离子电池消防安全白皮书》发布仪式暨数据中心锂离子电池安全应用技术论坛,正式发布《数据中心锂离子电池消防安全白皮书》。中国消防协会李引擎副会长宣布白皮书正式发布,中国消防协会副会长兼秘书长曹忙根、华为数字能源技术有限公司副总裁方良周分别
根据行业标准制修订计划,相关标准化技术组织已完成《锂离子电池正极材料单位产品能源消耗技术要求》等4项行业标准的制修订工作。在以上标准批准发布之前,为进一步听取社会各界意见,现予以公示,截止日期2025年3月14日。标准编号:SJ/T12001-2025标准名称:锂离子电池正极材料单位产品能源消耗技术要
3月11日,陕投集团首座光储充算测智慧能源电站正式投运。该电站由秦龙电力能动科技建设和运营,集成了光伏发电、电化学储能、充电桩、大数据算力与卫星测控等功能。电站规模包括0.12MWp光伏系统、0.5MW/1.044MWh储能设备及11台充电桩,预计年发电量12.4万度,年放电量约69万度,可同时满足13辆新能源车
北极星储能网获悉,3月11日,中国电建昆明院云南麻栗坡县100MW/200MWh储能项目储能设备(重)采购项目成交公示发布,海博思创中标该项目。根据此前公布的中标候选人公示,第一中标候选人为北京海博思创科技股份有限公司,投标报价12977万元,折合单价0.649元/Wh;第二中标候选人为厦门科华数能科技有限
作者:周洪1,2(),俞海龙3,王丽平4,黄学杰3()单位:1.中国科学院武汉文献情报中心;2.中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系;3.中国科学院物理研究所;4.电子科技大学材料与能源学院引用:周洪,俞海龙,王丽平,等.基于BERTopic主题模型的锂电池前沿监测及主题分析研究[J].储能科学与技术,2025,14(
北极星储能网获悉,年3月13日,广东省建筑工程集团股份有限公司收到大成工程咨询有限公司发来的《中标结果通知书》。确定广东建工为“西藏那曲市巴青县100MW光伏+构网型储能项目、色尼区150MW光热+1200MW新能源一体化项目竞争性配置项目二标段:色尼区150MW光热+1200MW新能源一体化项目”的中标单位,
北极星储能网获悉,3月12日,广西贵港市平南县300MW/600MWh集中共享新型储能电站EPC承包工程候选人公示。第一中标候选人为中建八局广西建设有限公司、华昇(深圳)电力设计院有限公司联合体,投标报价64607万元,折合单价1.077元/Wh;第二中标候选人为中明建投建设集团有限责任公司、铭扬工程设计集团
北极星储能网获悉,3月11日,双登集团向港交所递交招股书,联席保荐人为中金公司、华泰国际、建银国际。双登集团主要专注于设计、研发、制造和销售储能电池及系统,具有对于通信基站、数据中心、电力储能等领域储能应用客户服务十余年的累计的丰富经验。根据弗若斯特沙利文的数据,双登集团2023年在全
3月5日,中建二局承建的四川红原安曲一期光伏项目首批5.28万千瓦实现并网发电,项目正式进入运营阶段,为工程后续全容量投运打下坚实基础。四川红原安曲一期光伏项目位于四川省阿坝藏族羌族自治州红原县,一期项目占地面积达8000亩,设置76个光伏阵列区,共计安装45万块单晶双面光伏组件,建设1座220千
春潮涌动之际,中核集团新能源产业凝聚共识、汇聚力量,奏响大力发展“新型储能”的激昂乐章。嘉峪关宁晟500兆瓦/1000兆瓦时独立储能项目嘉峪关500兆瓦/1000兆瓦时独立储能项目是甘肃省“十四五”新型储能试点示范项目,也是甘肃省首个百兆瓦级大型电化学储能项目。该项目采用475兆瓦磷酸铁锂储能系统+
3月14日,广东建工发布关于那曲市色尼区150MW光热+1200MW新能源一体化竞争性配置项目中标的公告。公告表示,广东建工收到大成工程咨询有限公司发来的《中标结果通知书》。《中标结果通知书》确定公司为“那曲市巴青县100MW光伏+构网型储能项目、色尼区150MW光热+1200MW新能源一体化项目竞争性配置项目
北极星储能网获悉,3月14日,首航新能首次公开发行股票并在创业板上市招股意向书,首航新能是一家专业从事新能源电力设备研发、生产、销售及服务的高新技术企业,专注于太阳能电力的转换、存储与管理,为工商业用户、家庭用户及地面电站等提供光伏发电与储能系统设备,核心产品涵盖组串式光伏并网逆变
在全球应对气候变化的背景下,加勒比地区正以低成本的可再生能源解决方案为突破口,积极探索一条通往碳中和的可持续发展之路。这一转型不仅有望大幅降低能源系统的整体成本,还将有效缓解气候变化带来的风险。拉彭兰塔理工大学(LUTUniversity)的最新研究为这一目标提供了科学依据,揭示了加勒比地区
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!