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图 原位精准解耦电池热失控温度和压力变化规律实现提早预警
在国家自然科学基金项目(批准号:62035006、U2033204)等资助下,暨南大学郭团研究员和中国科学技术大学王青松研究员团队在锂离子电池热失控光纤检测早期预警领域取得重要成果。研究成果以“基于先进光纤传感技术的商用锂离子电池热失控原位监测(Operando monitoring of thermal runaway in commercial lithium-ion cells via advanced lab-on-fiber technologies)”为题,于2023年8月29日发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志。论文链接/articles/s41467-023-40995-3。
随着全球能源危机的日益突显,以锂离子电池为代表的高能量密度、长续航能力、可移动电化学储能设备在智能电动汽车、绿色储能电站等领域获得了蓬勃发展。然而,频繁发生的电池起火爆炸等安全事故严重制约了其进一步发展,其共性原因是电池热失控。导致电池热失控的根源,是电池内部一系列复杂且相互关联的“链式副反应”。最具代表性的链式反应包括:外部电、热、机械滥用→内部产热→SEI膜分解→隔膜熔化→内部短路→安全阀开启→正极与电解液剧烈反应→电解液分解并产气→电解液与气体燃烧→起火爆炸。从局部短路到大面积短路,电池内部温度快速提升,可高达800 ℃以上,引发电池起火爆炸(图)。
如何“溯源电池热失控发生的内在诱因,厘清各分步反应之间的耦联关系,揭示热失控主导机制与动力学规律,前移热失控预警时间窗口”是从根本上解决储能安全问题的核心。然而,由于电池的密闭结构和内部复杂的反应机制,电池内部核心状态参量检测的准确性和实时性无法保证。具有“透视”检测能力的科学仪器(如中子衍射、X射线衍射、冷冻电镜等),由于仪器体积庞大、价格昂贵,无法应用于电池使用终端。如何科学、及时、准确地预判电池安全隐患,成为当前电池安全领域的国际性科学难题。
为了攻克这一科学难题,研究团队提出了一种可植入电池内部的多模态集成光纤原位监测技术,实现了对商业化锂电池热失控全过程的精准分析与提早预警。团队设计并成功研制出可在1000 ℃的高温高压环境下正常工作的多模态集成光纤传感器,实现了对电池热失控全过程内部温度和压力的同步精准测量,攻克了热失控极端环境下温度与压力信号相互串扰的难题,提出解耦电池产热和气压变化速率的新方法,发现了触发电池热失控链式反应的特征拐点与共性规律,实现了对电池内部微观“不可逆反应”的精准判别。该研究可为快速切断电池热失控链式反应提供预警手段。
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锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长等优点在储能领域得到广泛应用。但锂电池热失控引发的火灾爆炸事故频发,已成为制约其大规模推广的关键瓶颈。本文拟对锂电池热失控机理进行深入分析,并探讨提升其安全性能的改善策略,重点介绍首航PowerMaster集中储能系统产品中采用的先进液冷电池舱技术。锂离子电
北极星储能网获悉,当地时间9月23日,加拿大蒙特利尔港码头一个运输锂离子电池的集装箱着火。据消息人士称,是一名值班人员发现一个40英尺集装箱冒出浓烟,该集装箱是装有用于电动汽车的动力电池。据一份报告称,该集装箱来自波兰,目的地是加拿大温莎,这引发了人们对其将运往汽车行业的猜测。但目前
近日,工业和信息化部等四部门联合印发《关于征集重点工业产品碳足迹核算规则标准研究课题的通知》(政策原文阅读:四部门:征集重点工业产品碳足迹核算规则标准研究课题)(以下简称《通知》),提出组织研究和推荐一批重点工业产品碳足迹核算规则标准,对加快构建产品碳足迹管理体系、推动工业绿色低
9月14日,工信部等四部门发布关于征集重点工业产品碳足迹核算规则标准研究课题的通知,其中提到,优先聚焦钢铁、电解铝、水泥、化肥、氢、石灰、玻璃、乙烯、合成氨、电石、甲醇、锂电池、新能源汽车、光伏和电子电器等重点产品,以及其它市场需求迫切、供应链带动作用明显的工业产品。研究内容包括梳
9月9日,江苏常州2024年工业高质量发展专项资金支持强化重大项目招引拟奖励项目名单公示。其中包括江苏国瓷金盛陶瓷科技有限公司的新能源汽车电机配件及芯片封装结构件项目、常州亿晶光电科技有限公司的扩建4GW晶硅高效电池流水线、东方日升(江苏)新能源有限公司的高效电池片生产线改造项目、常州武
北极星储能网获悉,2024年度,江苏无锡市市场监督管理局对储能产品质量进行了监督抽查。共抽查产品4批次,合格率为100%。并且发布了购买储能产品的消费提示:(一)购买时的常识储能产品(电力储能用锂离子电池产品)是通过使用锂离子电池等介质或设备将电能进行储存并在需要时再释放出来的电池产品。
北极星电池网获悉,9月5日,工信部公开征求对《电动自行车用锂离子电池健康评估工作指引》的意见,文件旨在确保电动自行车用锂离子电池健康评估过程的科学性、合理性和可操作性。文件从外观、标签标识、内阻、最大输出电压、放电容量衰减率等方面提出了电动自行车用锂离子电池的健康状况评估准则,并给
9月3日,工信部正式发布符合《锂离子电池行业规范条件》企业名单(第八批)。依据《锂离子电池行业规范条件(2024年本)》《锂离子电池行业规范公告管理办法(2024年本)》,经企业申报、省级工业和信息化主管部门推荐、专家复核、现场核实、网上公示等环节,现将符合《锂离子电池行业规范条件》企业名
北极星储能网获悉,8月11日,湖北景锂环保科技有限公司(简称:景锂环保)年产5万吨废旧锂离子电池回收及再生利用项目在湖北襄阳谷城举行投产仪式。据悉,该项目为“年产5万吨废旧锂离子电池回收及再生利用”,于2023年3月开始建设,历时一年半完成一期建设,总投资10亿元。一期工程包含:磷酸铁锂电池
8月7日,印尼贝特瑞年产16万吨负极材料一期(年产8万吨)项目正式投产,印尼总统佐科出席投产仪式。印尼有着较为完善的汽车产业基础,还拥有丰富的矿产资源,其中电动汽车电池的重要原料镍的储量占世界总量的52%,使其成为镍的最大生产国之一。该项目的投产落成,有助于印尼创建完整的电动汽车生态系统。
北极星储能网获悉,8月6日,漳州市工业和信息化局发布《关于加强锂电行业管理有关工作的通知》。通知指出,迅速摸排和部署。各县(区)工信部门要迅速开展涉锂电池工业企业摸底工作,做好隐患排查,建立工作台账,理清辖区锂电池的“明白账”。及时入企开展安全指导服务,传达事故警示信息和文件要求,
北极星电池网获悉,10月8日,昆工科技公告称,于2024年10月1日收到国家知识产权局颁发的《发明专利证书》。具体情况如下:发明名称:一种大容量长寿命铅炭储能电池用铝基复合极板及其制备方法专利号:ZL202310759775.6专利申请日:2023年06月26日专利权人:昆明理工恒达科技股份有限公司;云南理工恒达
北极星储能网获悉,10月9日,远东股份公告,2024年9月份公司收到子公司中标/签约千万元以上合同订单合计203518.27万元,其中储能系统订单62650.65万元、中标单位为远东储能技术有限公司;锂电池订单2275万元、中标单位为江西远东锂电有限公司;锂电铜箔4385.77万元、远东铜箔有限公司。
2024年,经历了去年停产、减产、业绩大降洗礼的中国储能行业,内部正在发生深刻变化,而海外市场的逐渐回暖,也将为拥有海外业务的储能企业,特别是有着创新研发能力的头部企业带来更多业绩增量。众所周知,在技术革命大变局中,黎明前的决战往往更加惨烈,其战略成败对产业未来的影响往往也最具决定性
冬季严寒,最快24小时急速降温,最低温可达-30°C,寒风肆虐,空气几近凝固,积雪最深超50厘米,道路通行严重受阻;春季大风,48.5米/秒的风速卷起巨型沙墙,狂飙数小时,沙尘遮天蔽日无孔不入……这正是新疆地区气候的真实写照。新疆极端气候条件和能源出力不稳定,需要储能电站提供必要的能源缓冲,
北极星储能网获悉,10月8日,辽宁省工业和信息化厅发布对省十四届人大二次会议《关于加快我省新能源电池产业集群化发展的建议》(第1421074号)的答复。文件提到,下一步,辽宁省需采取措施,加速提高产业集聚度,提高本地配套,降低企业运营成本,引育急需产业人才,加速推进新能源产业发展。落实规划
10月7日,LG新能源公司(LGES)表示,在电动汽车放缓的背景下,该公司的目标是到2028年将销售额增加一倍以上,重点是非电动汽车业务。该公司在声明中表示,在“赋予每一种可能性”的愿景下,LGES将扩大涉及储能系统(ESS)、城市空气流动性(UAM)、电池即服务(BaaS)和能源即服务(EaaS)的业务。LG
数据显示,2023年中国新能源发电量约1.47万亿千瓦时,占总发电量的15.6%,进入高比例新能源阶段。综合相关调研数据及业内专家预测,当新能源发电量在总发电量中的占比达到15%-20%之后,4小时以上的长时储能需求将成为刚需。与此同时,当前无论是储能项目还是储能订单,GWh级规模已呈常态化趋势发展。因
北极星储能网获悉,9月30日,湖北荆门市政协召开十届十七次常委会会议,聚焦“推动动力储能电池供应链平台建设”协商建言。市委副书记、市长陈家伟到会听取意见建议,他指出,市政府有关部门和荆门高新区·掇刀区要把握发展大势,聚焦重点攻坚,加快动力储能电池供应链平台建设,努力打造“链主企业主
北极星储能网获悉,9月29日,海南省住房和城乡建设厅发布《海南省建筑光伏系统建设技术标准》。文件指出,在设计建筑光储直柔系统时宜预留储能系统的接口,当储能容量超过200A·h时,宜设置专用的蓄电池室。建筑光储直柔系统单次调节能力的最大负荷调节容量比例应高于10%,宜高于20%;调节电量比例应大
北极星储能网获悉,10月7日,比亚迪发布最新月销快报,数据显示,比亚迪在2024年9月实现了动力电池及储能电池装机总量约19.8GWh,这一数字同比增长38%、较上月环比增长5%,且再次打破了月度装机最高记录。截至9月底,比亚迪2024年动力及储能电池累计装机总量达127.72GWh。9月,比亚迪的新能源汽车产销
北极星储能网讯:日前,桑顿新能源破产重整消息不胫而走。作为最早进入储能领域的电池企业之一,桑顿新能源很早就推出了梯次利用、风光储充一体化等解决方案的企业,在2023年还曾多次官宣储能业务新进展,包括与多家储能领域知名企业达成合作。如今面临破产,桑顿对员工的一封公开信言辞恳切,如今这样
北极星储能网获悉,9月18日,科创新源公告称,子公司瑞泰克拟投资9000万元新建新能源汽车电池大面冷却液冷板项目。随着产业政策的支持和技术的不断进步,新能源汽车动力电池的热管理需求得到释放,为了满足动力电池行业头部大客户的多样化产品需求,提升公司在新能源行业的差异化竞争力,控股子公司苏
北极星储能网获悉,松芝股份3月4日在回复投资者“贵公司的液冷储能产品获奖较多,是否应用到数据中心机房的电池间”的提问时表示,公司的液冷电池热管理系统产品目前主要应用于储能电站电池热管理领域和电动重卡、电动工程机械等领域,未应用于机房温控领域。
北极星储能网获悉,永太科技2月24日在回复投资者提问时表示,公司液冷技术可以用于半导体生产制造领域,以及浸没式数据中心冷却、储能电池热管理等领域,公司氟化液产品目前在中试线基础上进行产品开发和工艺验证。
北极星储能网获悉,12月14日,永太科技在投资者互动平台表示,公司的氟化液产品涵盖了从低沸点到高沸点的系列产品,在工艺上实现更低能耗、更低GWP值(全球变暖潜能值),对环境更加友好,且易于工业化放大生产。而且公司液冷技术可以用于半导体生产制造领域,以及浸没式数据中心冷却、储能电池热管理
北极星储能网获悉,11月30日,溯联股份在投资者交流中表示,公司已与30余家整车厂商建立了长期稳定的合作关系,同时在现有品牌客户基础上拓展了国内领先的动力电池客户,以及采日能源、海博思创等头部储能OEM客户。尼龙管路领域经过过去十多年的竞争淘汰,同业公司的数量大幅减少。国内主要有标榜股份
北极星储能网获悉,9月22日,松芝股份在投资者互动平台表示,在储能电站电池热管理板块,公司已经进入宁德时代、比亚迪、远景能源、阳光电源等储能系统集成商的配套体系。
北极星氢能网获悉,9月14日,方盛股份接受投资调研时表示:真空钎焊工艺的板翅式方案是目前氢燃料电池热管理的优势方案。方盛股份称,氢燃料电池热管理产品要求较高的内腔清洁度和电导率。连续炉钎焊工艺需要喷钎剂、会有钎剂残留,不能满足氢燃料电池热管理产品的较高内腔清洁度要求。而公司板翅式换
安全是储能行业老生常谈的话题,BMS作为电池的孪生兄弟,对电化学储能的安全防护起到重要作用。BMS怎样做到更加安全?这个问题没有唯一答案,只有最优解。华塑科技高级储能产品经理冯阳看来,BMS的安全性可以归结为两个词,“数据”和“逻辑”,BMS性能优劣差异化也在此产生。“数据”指的是BMS运行中
8月8日,拟投资10亿元的法拉达电池管理系统及热管理系统产研基地建设项目正式落户肇庆高新区。该项目是广东法拉达汽车散热器有限公司在华南地区的重大布局。拟投资10亿元,用地120亩,建筑面积约25万平方米,主要生产新能源汽车电池管理系统、储能电池热管理系统以及汽车换热器系统类产品,年产值达12
近期,工业和信息化部装备工业一司、国家市场监督管理总局质量发展局以视频方式联合组织召开加强新能源汽车安全管理工作会议,分析研判新能源汽车安全形势,切实加强新能源汽车安全管理。会议指出,我国新能源汽车产业已进入规模化快速发展新阶段,新能源汽车安全的内涵和外延都在不断变化和拓展。安全
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