登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
就像人出生后就在开始慢慢变老一样,动力电池自化成分容量后就开始了老化过程,时间永远是把杀猪刀。老化对于动力电池安全性的影响一直是很重要的话题。有没有可能出现新鲜电池安全性很好,能通过过充、加热等各项安全测试,而老化后电池安全性变差的情况呢?这是很多人都关心的问题。
一. 锰酸锂(LiMn2O4)软包电池存储老化后热稳定性测试
表1. 实验用LiMn2O4软包电池信息
图1. 电池热稳定性测试装置,其中BTC为battery test calorimete。
实验所用为LiMn2O4软包电池,电池具体信息如表1所示。为了加速实现老化效果,100%SOC电池被分为五组分别在55 ℃存储了10、20、40、68和90天,随后在如图1所示的BTC装置中进行热稳定性测试。BTC装置采用类似ARC的Heat-Wait-Seek-Track模式,起始温度40 ℃,步进为10 ℃,自产热速率定义为0.03 ℃/min,实验停止条件为温度达到200 ℃或内部压力超过2 bar。
图2. 55 ℃存储电池容量保持率同存储时间关系曲线。
图3. 随着存储时间延长电池热稳定性变化。
如图3所示,55 ℃存储10、20、40、68和90天电池容量保持率分别为92.5%、85.1%、78.5%、71.7%和68.0%。图3中T1为电池起始产热温度,T2为电池电压下降温度,T3为电池热失控温度。如图3所示,随着存储时间增加、电池老化增大,T1和T3均呈现上升趋势,表明电池的热稳定性逐步增强。
图4. 55 ℃存储不同时间电池在不同温度下的自产热速率曲线。
如图4所示,与图3结果类似,随着存储时间的延长同等温度下老化电池的自产热速率不断降低,表明老化后电池的热稳定性确实提高。作者推测原因可能是:(1)老化过程消耗了电池活性材料,导致热失控阶段活性材料量减少;(2)老化形成的非活性层覆盖住了部分活性位点,使得热失控过程副反应程度降低。
二. NCA18650电池存储或循环老化后加热产热量和产气量分析
表1. 实验所用的三种NCA18650电池相关信息。
图1. 老化后电池加热测试装置图[3]: (a)电阻丝加热炉;(b)热电偶;(c)惰性气体入口;(d)放气口;……
图2. NCA 18650电池加热热失控概览。
本实验所用为NCA18650电池,其中NCR18650BF和INR18650-35E质量、容量和能量几乎一致,但前者用于低功率而后者用于高功率;ICR18650HE4的容量和能量相对较低。18650电池分别用循环和存储两种方式进行老化直至容量衰减至80%SOC,其中存储老化温度为60 ℃。老化后的电池满充后在如图1所示的装置中进行加热测试,NCA 18650电池加热热失控的大致特征如图2所示。
表2. 三种不同电池新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热测试特征对比。其中TVENT为首次开阀温度,TONSET为电池自产热温度,TTR为开始热失控瞬间温度,TMAX为热失控过程最高温度。
表3. 三种不同电池新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热测试特征详细对比。
表2和表3对比三种不同电池在新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热测试的特征。其中,ICR18650HE4电池高温存储老化后加热未发生热失控。从表3可以看出,相比新鲜电池,循环老化和高温存储老化后的电池在开阀和热失控过程的热交换均有所降低。ICR18650HE4电池老化后无论是产气量还是放热量较新鲜电池均有显著降低,且无论哪种状态ICR18650HE4电池的产气量和放热量均是最低的。新鲜状态下,NCR18650BF的开阀产气量低于INR18650-35E,而按两种方式老化后则是NCR18650BF的开阀产气量高于INR18650-35E。更为重要的是,从总产热量看,高温存储老化后电池的产热量更低,表明高温存储老化后电池的热稳定性更高。
图3. 三种不同电池新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热测试开阀(左图)和热失控(右图)特征对比。
图3柱状图清晰显示高温存储老化后电池的产热量更低,结果与表3相一致。开阀时刻产气量没有特别显著的规律,但热失控产气量非常接近。
图4. 三种不同电池新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热气体成分对比。
图4的信息量非常大,需要仔细琢磨。现重点分析NCR18650BF和INR18650-35E两款电池在不同状态首次开阀时的气体特征。在新鲜状态,两款电池首次开阀释放的气体均为CO2。循环老化后首次开阀,NCR18650BF释放的还是CO2,而INR18650-35E释放的气体除了CO2,还有H2、CH4、CO等。高温存储老化后NCR18650BF释放的大部分是C2H2,剩下的为CO2;而INR18650-35E释放的气体中CO2和C2H2分别各占40%,CH4占到20%。
三. 结论
(1)从以上两篇文献报道来看,老化后电池的热稳定性确实有所提高,特别是高温存储老化;
(2)以上分析均是通过加热方式触发,电和机械方式触发电池热失控的表现有待进一步对比研究;
(3)新鲜电池和老化后电池在滥用测试中的表现有待深入研究,特别是热稳定性上的差异是否会对测试能否通过产生决定性影响。
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。
宁德时代创始人兼董事长曾毓群最近盯上了一个新的商业帝国,比动力电池“大十倍”!这个新的商业领域就是“零碳电网”。(来源:微信公众号“能见”)尽管去年宁德时代的储能业务增长33%,增速已经甩开动力电池业务,但曾毓群的野心不止于储能。他表示,宁德时代的目标是进入发电领域,公司将与太阳能
北极星电池网获悉,11月13日,梅赛德斯-奔驰在北京举办第12届中国可持续发展对话会。会上,梅赛德斯-奔驰宣布与江苏华友能源科技有限公司(华友能源)在福建奔驰汽车有限公司(福建奔驰)开展动力电池梯次利用试点项目。项目部署了一套500kWh的储能系统和8台智能充电桩,能够储存太阳能发电和电网波谷
北极星储能网获悉,11月14日,亿航智能宣布,在国际先进技术应用推进中心(合肥)低空经济电池能源研究院(简称“国先中心电池研究院”)的孵化下,高能量固态电池取得重大技术突破。据悉,EH216-S搭载该电池成功完成单次不间断飞行测试,达到48分10秒,适用不同飞行需求,续航时间显可著提升60%—90%。
北极星储能网获悉,11月13日,交通运输部和国家发展改革委印发《交通物流降本提质增效行动计划》,提出制定完善新能源汽车动力电池、储能电池、大容量光伏电池运输服务保障措施。政策还提到,大力提升技术装备绿色化水平,研究开展双挂汽车列车运输测试,因地制宜推广应用新能源中重型货车,布局建设专
北极星储能网获悉,近日,外媒美国《商业内幕》杂志获取了特斯拉内部薪酬数据库,该数据库涵盖了截至2021年12月的近10万名员工的薪酬数据。数据结合公开文件和对前特斯拉员工的采访,使特斯拉的薪酬策略公开披露。据其分析,特斯拉大约1.3万名美国全职受薪员工的基本工资中位数介于3.5万美元到32.4万美
日前,湖南裕能循环科技有限公司2万吨废旧锂离子电池拆解回收利用项目环境影响评价公众参与第二次公示。环评显示,项目位于湖南湘乡经济开发区,建设电池拆解回收仓库和电池拆解回收车间等,综合利用废旧电池、电池包和电池极片等,最终产出电池黑粉。此外,厂区已批复项目(一期)主要建设年产2万吨电
11月12日,红旗正式发布了天工纯电平台和九章智能平台,两平台包括低温电池、超千伏超充、智慧电驱、热管理、自研芯片红旗1号、智驾等技术。基于两大平台开发的首款车型天工08也正式亮相,定位为纯电中大型SUV,将于2024广州车展开启预售,12月中旬正式上市。其中红旗首发低温电池,历经零下40度低温测
11月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟公布最新数据。2024年10月,蜂巢能源在国内市场装机量1.9GWh,创历史新高,环比增长47.28%,同比增长36.69%,跃居国内第5名。其中蜂巢能源三元动力电池10月装车量为0.44GWh,环比增长41.93%,稳居国内前三。此次蜂巢能源装车量快速增长,得益于第四季度订单量的
北极星储能网获悉,11月6日,市政府办公室关于印发靖江市制造业高质量发展行动计划的通知。文件提出,持续深耕工程机械、电机电器、节能环保、冶金电力、能源石化等装备制造领域,重点发展高端物流装备、精密测控装备、储能装备、医疗装备、重型成套设备、特色专用设备等高端装备及关键零部件。对于新
近期,动力电池“天价维修”再次在新能源汽车用户群体引发热议。多家媒体集中报道,当新能源汽车需要更换动力电池时,更换电池的价格至少是新车落地价的50%以上,引起了新能源车主的困惑与不满,“开电车省得油费全没了”,“新能源汽车买得起、修不起。”相关报道指出2022年起,天价维修的新闻开始屡
北极星电池网获悉,11月8日,远景(沧州)零碳智能产业园项目首批三元锂电池成功下线,这也是迄今为止京津冀首座建成投产的电池超级工厂。远景(沧州)零碳智能产业园项目位于远景科技集团沧州零碳产业园内,总占地面积700余亩,分两期建设年产能30GWh动力电池、储能电池生产线,绿色能源系统项目及上
记者28日从中国科学技术大学获悉,该校谈鹏教授和肖旭博士后在火星大气电池研究中取得重要进展——提出了一种火星电池。据介绍,该电池以火星大气成分(模拟参照火星上大气成分比例配比)作为电池反应燃料物质,可实现高能量密度和长循环性能。相关研究成果日前发表于《科学通报》(ScienceBulletin)。火
北极星储能网获悉,5月16日,国轩高科在互动平台表示,目前公司已有能量密度可达360Wh/kg软包半固态电池,已具备产业化能力。目前正在对接包括整车、低空飞行等不同领域的客户。
北极星储能网获悉,据沅江发布消息,5月11日,总投资6.15亿元的湖南路华新能源项目签约落户沅江高新区。该项目由湖南路华新能源技术有限公司投资建设,选址落地在沅江高新区状元路交中联大道东北角地块,总投资6.15亿元,分三期投资,其产线内容包括软包电池生产线、PACK生产线。该项目全面建成并达产
4月24日,据孚能科技消息,孚能科技超级软包解决方案SPS(SuperPouchSolution)首个量产配套车型——吉利雷达地平线正式发布。吉利雷达地平线此次推出的纯电动四轮驱动车型采用了孚能科技首个磷酸铁锂材料体系的SPS(超级磷酸铁锂系统)。这标志着孚能科技的SPS产品在性能和质量方面已经通过了客户的全
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
韩国电池三巨头悉数进入大圆柱电池领域。电池中国获悉,近日,全球软包电池龙头之一的SKOn宣布,拟筹集约2万亿韩元(约合人民币107亿元)的资金,以加强电池产能投资。据报道,该笔资金将主要用于大圆柱电池等新业务。有消息称,SKOn正在招募46mm圆柱电池领域的专家和方形电池领域的专家,“公司并未限制
1月15日,四川宜宾南溪经开区罗龙产业园区四川克能软包电池生产基地一期项目现场,人工、机械紧张运作,正在进行基础施工。目前,土石方平场已完成,电芯厂房桩基、综合楼桩基已完工。四川克能10GWh软包电池项目总投资50亿元,占地约400亩,分三期建设。一期建设2GWh软包电池生产线,总投资约10亿元,
北极星储能网获悉,12月2日上午,孚能科技30GWh新能源电池项目一期15GWh厂房举行了交接仪式。据悉,孚能科技赣州30GWh新能源电池项目位于江西省赣州市新能源科技城,总体规划建筑面积约55万平米,项目分两期建设,规划生产SPS大软包电池。
北极星储能网获悉,11月17日,国家电投集团科学技术研究院有限公司公司2023年软包电芯户用储能系统竞争性谈判采购公告,本次采购范围是户外家储一体机的制造、交付,安装指导、调试、质保期服务。招标要求投标人近5年内承担2个及以上的同类型或储能系统集成实施或能源管理系统开发或高安全领域系统开发
珠海冠宇8月21日公告,2023年上半年营收54.74亿元,同比下降4.59%;归母净利润1.40亿元,同比增长125.06%;基本每股收益0.13元。对于报告期内净利润同比增长,珠海冠宇表示,主要原因是受益于美元兑人民币汇率上升、原材料市场价格下降、限制性股票激励计划确认的股份支付费用减少、持续推进精细化管理
7月25日孚能科技发布公告,公司于2023年7月25日接到控股股东FarasisEnergy(AsiaPacific)Limited(以下简称“香港孚能”)及其一致行动人赣州孚创企业管理合伙企业(有限合伙)(以下简称“赣州孚创”)的通知,获悉香港孚能和赣州孚创正在筹划涉及所持公司股份对外转让的重大事项,该事项可能导致公司的控制
北极星储能网获悉,7月4日消息,韩国三星SDI与美国能源供应商NextEraEnergy签订大规模储能系统供应合同。据报道合同规模达6.3GWh,合同额将高达一万亿韩元(约合52.7亿元人民币,单价约0.8365元/Wh),被韩国媒体誉为韩国史上最大规模储能合同。据悉,三星SDI此次供应的产品为SamsungBatteryBox1.5(SB
北极星氢能网获悉,11月10日,意大利造船集团Fincantieri交付了维京游轮首艘配备氢燃料电池的远洋邮轮“维京海王星(VikingNeptune)”号。交付仪式在FIncantieri安科纳船厂举行。与前8艘相同,“维京海王星”号是一艘47800总吨小型邮轮,设有465间客房,能够搭载930名乘客。内部设计由伦敦公司SMCDesi
近年来,在国家政策的大力推动下,我国新能源产业发展迅猛。预计未来几年,国内新能源汽车市场仍将继续保持高增长,2023年或将突破500万辆。为缓解消费者对新能源汽车的里程焦虑,动力电池往三元方向发展是重要趋势,目前三元材料已经成为增速最快和出货量占比最大的正极材料。在此背景下,生产厂商对
德国可再生能源公司Encavis通过与GreenGoEnergyGroupa/s的发展合作伙伴关系,将其光伏发电业务的地区扩展到丹麦。他们计划一起在北欧国家建设超过500兆瓦的无公用事业规模的无补贴光伏项目。(来源:微信公众号“研搜光伏情报分析”)通过这种合作关系,Encavis可以在早期阶段加入该“美人鱼投资组合”
据悉,特斯拉一项新专利有望将电动汽车动力电池的使用寿命延长至一百万英里(约160万公里),该专利描述了一种用于电池单元的新锂化工艺,该工艺有可能提高电池质量,甚至可能节省成本。以前的加热方法有时会导致名为锂基板Li5AIO4的杂质形成,而降低电池中的锂含量。虽然可以减少污染,但也会使电池的
2020年2月中国电动汽车市场锂电总装机以NCA电池表现突出,占比超过了LFP。NCA电池装机全部来源于国外厂商松下。2月圆柱电池以190.52MWh装机占比34.41%,占比增至1月的3倍,圆柱电池的增长也主要是松下和LG化学在发力。日韩电池企业对中国电池企业的较量从未停止,也将继续。本土企业塔菲尔新能源延续了
摘要:国产NCA仅在高端电动工具、小动力等领域有批量应用,但在电动汽车领域依然没有实质性进展。(来源:微信公众号“高工锂电”ID:weixin-gg-lb作者:魏文柱)和NCM811电池装机量大幅增长相比,动力NCA的应用却没有太大起色。当前,在新能源乘用车领域,三元电池已经成为主流。而从技术路线来看,中
据韩国媒体报道,三星SDI已开始对该公司位于匈牙利哥德的锂离子电池制造厂开始扩建。非官方的报道称,三星SDI已经为其现有工厂,以及第二家工厂订购了制造设备。其第二家工厂同样位于哥德,将于2020年上半年开始建设,2021年开始投产。本文来源:微信公众号盖世汽车每日速递ID:gasgooweb报道称:“2月
特斯拉与宁德时代合作的消息终于官宣了。近日,特斯拉在财报会议上确认了一则消息——他们已经跟中国最大的动力电池供应商宁德时代达成了合作,虽然合作的细则未披露,但这对于双方来说,这无疑是一个互利的尝试。在新能源车销量增长带动下,电芯的产能将与需求保持同步增长,从全球范围来看,未来几年
导读:2020年展望新能源汽车市场,基本上已经从政策市转向市场化,预计2020年中国新能源汽车产量达到130万辆以上,轻松能完成500万辆保有量的目标。其中乘用车预计占比65%以上。(来源:微信公众号“真锂研究”ID:moke-realli)从2008年北京奥运会开始,中国政府就制定了发展新能源汽车的发展规划,至
阿根廷当地时间12月7日,LomaBlancaVI期最后一台风机基础浇筑完成,标志着阿根廷Helios风电项目群109台风机基础浇筑工作全部完成。此次履约节点任务的圆满完成,为风机的安装及并网发电提供了保障。相关阅读:阿根廷Helios风电项目LomaBlanca一期16台风机吊装!阿根廷Helios风电项目群分为LomaBlancaI,
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!