动力和储能----锂离子电池如何应对
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海四达新能源年产10亿AH高比能高安全动力与储能用锂离子电池及电源项目一期(2.5亿AH锂离子电池)废气环保治理设施竣工验收报告2018年1月一、建设项目竣工环境保护验收监测报告第一章总论1.1概述海四达新能源(以下简称海四达公司)位于省启东市撑架桥东侧3号,由原启东海四达化工进行转型升级而来。
公司占地面积14.5万多平方米,总建筑面积3.1万多平方米,专业从事锂离子电池生产的企业,通过多年的研发及生产,准确掌握锂离子电池的生产技术,在原料、工艺、技术等方面不断创新,在开发高比能高安全动力与储能锂离子电池方面已积累了一定的经验,已具有设计、开发和生产的能力,并已形成销售收入。
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。
锂离子电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表,具有体积小、电容量大、电压高等优点,被广泛用于移动、手提电脑等电子产品,日益扩大的电动工具、电动汽车、新能源储能等领域的发展将给锂离子电池带来更大的发展空间。
2017年4月, 启东市行政审批局以启行审环书[2017]13号文批准了年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目的建设。
根据国家环保总局第13号令《建设项目竣工环境保护验收管理办法》和38号文《关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知》等文件的要求,市启测环境检测技术受海四达公司委托,承担海四达新能源年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目一期2.5亿Ah锂离子电池环境保护治理设施竣工验收的监测工作。
我公司派员于2017年9月13日对该新建工程项目的生产装置、环保设施建成情况及污染物产生、排放环节和周边环境进行了现场勘查。
目前各类环保治理设施与主体工程均已正常运行,该项目实际生产能力已达到已建规模的75%以上,具备“三同时”验收监测条件。
东北大学22春“能源与动力工程”《储能原理与技术X》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.流体通过运动、迁移、携带引发的热能传递过程是()。
A.热辐射B.热对流C.热传导D.热交换参考答案:B2.制作工艺简单,耗镍量少,成本最低的电极制备工艺是()。
A.电沉积式电极B.泡沫镍电极C.烧结式电极D.粘结式电极参考答案:D3.关于隔板主要作用描述错误的是()。
A.明显增加电池内阻B.防止蓄电池正极与负极短路C.电解液的载体D.防止活性物质从电极表面脱落参考答案:A4.以下对锂离子电池容量影响叙述正确的是()。
A.正负极活性物质的质量确定理论容量,而正负极活性物质利用率主要确定实际容量B.活性物质的质量和利用率共同影响电池的理论容量C.电池的理论容量与正负极活性物质的利用率有关D.电池的外形结构对电池容量没影响5.储热体的储热量可由下式进行计算:,其中ηt表示()。
A.供热功率B.系统热效率C.保温效率D.能量转化率参考答案:B6.固—固相变储能材料用于储热具有的特点描述错误的是()。
A.对容器的材料与制作工艺要求高B.前后体积变化非常小C.使用周期长,且无毒无腐蚀D.过冷度小参考答案:A7.目前广泛使用的汽车铅酸蓄电池为()。
A.8VB.36VC.24VD.12V参考答案:BD8.铅酸蓄电池在放电前处于完全充足电的状态,负极板为具有多孔性的活性物质()。
A.PbB.PbO2C.PbSO4D.H2SO49.以下关于锂离子电池正极材料性能描述错误的是()。
A.具有较好的电化学稳定性B.应具较大的电子电阻率C.电解液中不溶解或溶解性很低D.具有较好的热稳定性参考答案:B10.有相变的对流传热可分为()。
A.强制对流B.自然对流C.冷凝传热D.沸腾传热参考答案:AB11.空气电池氧气还原反应电子转移越多,得到的电流越大,实现2电子或4电子的关键是()的选择。
A.电池结构B.电解质C.催化剂D.负极材料参考答案:C12.以下4种典型的化学储能器件,电池能量密度最高的是()。
锂离子电池在电动汽车中的应用现状及发展综述摘要:近年来人们是水平的提高,对汽车需求量也在逐年增多。
随着全球环境污染问题的日益突出和传统燃料资源的枯竭,电动汽车正逐渐成为人们日常出行的一种新方式,其主要的动力来源是电池。
而锂离子电池由于具有高功率密度、较高的能量密度、寿命长、循环性能好等特点,逐渐成为电动汽车主要的能量储存装置。
目前,大力推动锂电池、电化学储能、电动汽车等新能源领域重要技术和基础装备的发展,逐步降低对石化能源的依赖,探索出一条可持续能源安全路径是全球诸多国家的重要战略方向。
本文就锂离子电池在电动汽车中的应用现状展开探讨。
关键词:锂离子电池;电动汽车;电池管理系统引言作为新能源汽车主导的电动汽车具有污染低,效率高,噪音低,不依赖汽油,结构相比传统内燃机汽车更简单等优点。
电池是纯电动汽车的关键核心部件。
锂离子动力电池以其工作电压高、比能量高、循环寿命长、自放电率低、无记忆性、无污染、外形多样等优势,成为了纯电动汽车动力电池的主流之选,但在续航里程、充电时间、安全性等方面仍存在问题。
1锂离子电池工作原理锂离子电池的构成包括正极、隔膜、负极、有机电解液及电池外壳。
按照正极材料不同,电动汽车行业使用比较广泛的锂电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。
以磷酸铁锂电池为例,正极材料采用磷酸铁锂,负极采用石墨,聚合物隔膜把正负极分开,带电荷的锂离子在其中能够自由移动。
其工作原理如下:充电:LiFePO4-xLi+-xe-→xFePO4+(1-x)LiFePO4;放电:FePO4+xLi++xe-→xLiPO4+(1-x)LiPO4。
充电时,带正电荷的锂离子从正极磷酸铁锂上出发,穿过隔膜到达负极的层状石墨上,并被储存在那里。
这样,电池就完成了充电。
当电池放电时,也就是当能量以电能的形式从电池中释放出来时,锂离子通过电解液,从负极出发,穿过隔膜返回到正极。
电机会将电能转化为机械能,从而让汽车行驶。
2锂离子动力电池的性能锂离子动力电池使用时优势较多,具有安全、可靠及兼顾充电效率等方面的性能。
动力锂电池运输安全及多式联运技术要求1 范围本文件规定了动力锂电池运输的分类与分级、基本要求,以及运输包装、托运、装卸、临时存放、多式联运和应急处置的要求。
本文件适用于动力锂电池的运输和多式联运。
储能锂电池及其产品(集装箱式储能系统除外)、含有机电解质的钠离子单体电池和电池组运输参照使用。
本文件不适用于损坏和有缺陷的动力锂电池运输。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4857.2 包装运输包装件基本试验第2部分:温湿度调节处理GB/T 4857.4 包装运输包装件基本试验第4部分:采用压力试验机进行的抗压和堆码试验方法GB/T 5464 建筑材料不燃性试验方法GB 6944 危险货物分类和品名编号GB 12268 危险货物品名表GB 38031 电动汽车用动力蓄电池安全要求GB 40163 海运危险货物集装箱装箱安全技术要求GB 50016 建筑设计防火规范GB 50140 建筑灭火器配置设计规范GB 50974 消防给水及消火栓系统技术规范联合国《关于危险货物运输的建议书规章范本》(Recommendations on the Transport of Dangerous Goods Model Regulations)联合国《试验和标准手册》(Manual of Tests and Criteria)3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
单体电池 cell由存在电位差的一个正极和一个负极组成,且可包含保护装置的单一的封闭的电化学装置。
注:单体电池也称电池芯。
电池组 battery用电连接方式连接的两个或多个单体电池组成,且配有使用所需的外壳、终端(极)、标记或保护装置的组合体。
注1:保护电路可能是独立的,也可能在充电器或电子产品(含其配件)中。
锂电池的分类及优缺点目录1.两大类锂电池 (1)2.常用的四类动力锂电池 (2)2.1.磷酸铁锂锂电池: (2)2.2.三元锂(三元聚合物锂电池): (2)2.3.镒酸锂电池: (3)2.4.钻酸锂电池: (4)3.磷酸铁锂电池的优越性 (5)3. 1.安全 (5)3. 2.高倍率放电寿命 (5)3.3.温度适应性 (6)4.能量密度 (7)5.成本 (7)5.1.概述 (7)5.2.锂离子电池成本组成 (8)5.2.1,材料成本 (8)5.2.2.生产成本 (8)5.2.3.管理费用 (8)5.3.降低锂离子电池成本的途径和挑战 (8)5.3.1.优化生产工艺 (8)5.3.2.提高材料利用率 (8)5.3.3.降低生产设备成本 (9)5.4.锂离子电池未来发展方向 (9)5.5.小结 (9)1.两大类锂电池锂电池通常分两大类:锂金属电池:锂金属电池一般是使用二氧化镒为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
虽然锂金属电池的能量密度高,理论上能达到3860瓦/公斤。
但是由于其性质不够稳定而且不能充电,所以无法作为反复使用的动力电池。
而锂离子电池由于具有反复充电的能力,被作为主要的动力电池发展。
但因为其配合不同的元素,组成的正极材料在各方面性能差异很大,导致业内对正极材料路线的纷争加大。
2.常用的四类动力锂电池通常我们说得最多的动力电池主要有磷酸铁锂电池、锦酸锂电池、钻酸锂电池以及三元锂电池(三元银钻镒)。
以上各类电池都有优缺点,大致归纳为:2.1.磷酸铁锂锂电池:磷酸铁锂电池,是一种使用磷酸铁锂(1iFeP04)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V〜3.65V。
充电过程中,磷酸铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡。
锂离子电池在电动汽车中的应用【摘要】:在环境污染日益严重、能源消耗日益加剧的今天,能源成为了我们迫切需要解决的问题之一。
如今,新能源得到了人们的认同和推广,新能源汽车在汽车发展方向备受关注。
近年来,锂离子电池已被研究人员用在电动车上作为动力能源,成为电动车发展的一个新趋势。
相对以前的电池,锂离子电池中无镉、汞、铅三种元素,这与我们国家的可持续发展战略的要求相符合。
本文介绍了锂离子电池在电动汽车中的应用、特点及原理。
【关键词】:新能源、锂离子、汽车、应用近些年来,随着人们生活水平的提高及环境保护意识的的增强,人们都意识到能源是一个很值得关注的问题。
出于能源和环境的考虑,电动汽车在各国政府和汽车制造商的推动下得到了快速的发展,其中,纯电动汽车以其能真正实现“零排放”而成为电动汽车的重要发展方向1。
锂离子电池凭借其优良的性能成为新一代电动汽车的理想动力源,它具有重量轻、储能大、功率大、无污染、也无二次污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛,是电动自行车、电动摩托车、电动小轿车、电动大货车等较为理想的车用蓄电池2。
缺点是价格较贵、安全性较差。
现已有的一些新型材料有:钴酸锂,锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等,他们很大程度上提高了锂离子电池的安全性。
1、锂离子蓄电池:1.1 锂离子蓄电池作为动力电池的简介:锂离子蓄电池是通过涂在电极上的活性材料存储和释放锂离子,即通过锂离子在电极活性材料上的脱附来存储电能。
锂离子动力蓄电池分为单体电池、模块和系统等三个层次,将若干个锂离子蓄电池的单体电池组合成带有监测电路、电气和通讯接口及通风散热功能的蓄电池管理系统。
动力蓄电池模块可由上百个单体电池串联及并联而成。
串联的目的是提高蓄电池模块总电压,并联的目的是提高蓄电池模块容量3,将这些锂离子电池用在车上作为动力源成为电动汽车的一个重要发展方向,目前已经有公司致力于这方面的研究和推广,成效显著。
1.2 锂离子蓄电池的特点4:锂离子电池有许多优越特性,比如高能量,较高的安全性,工作温度范围宽,工作电压平稳、贮存寿命长(相对其他的蓄电池)。
73科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程DOI:10.16661/ki.1672-3791.2106-5042-6746浅析电动汽车锂离子电池火灾的特性及处置要点欧阳春雷(东莞市消防救援支队石龙大队 广东东莞 523320)摘 要:动力锂离子电池火灾随着电动汽车行业迅猛发展呈多发态势。
相关人员经研究发现内部动力锂离子电池热失控作为电动汽车火灾的根本原因。
该文对锂离子电池热失控机理、火灾危险性、灭火技术等方面的研究状况进行了归纳和总结,为进一步开展动力锂离子电池安全研究和电动汽车火灾应急救援提供参考依据,进而推动我国社会的快速发展和不断进步。
关键词:锂离子电池 热失控 电池灭火 处置要点中图分类号:U469.7 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2021)05(b)-0073-03Analysis on the Characteristics and Disposal Points ofElectric Vehicle Lithium-ion Battery FireOUYANG Chunlei(Shilong Brigade, Fire Rescue Detachment of Dongguan City, Dongguan, Guangdong Province,523320 China)Abstract : With the rapid development of the electric vehicle industry, power lithium-ion battery f ires are frequently occurring. Studies have found that f ires in electric vehicles are mostly caused by thermal runaway of its internal power lithium-ion battery. This article summarizes and summarizes the research status of lithium-ion battery thermal runaway mechanism, f ire hazard, f ire extinguishing technology, etc., and provides a reference for further research on power lithium-ion battery safety and electric vehicle f ire emergency rescue, and then promotes the rapid development and continuous progress of our society.Key Words : Lithium-ion battery; Thermal runaway; Battery f ire extinguishing; Disposal points作者简介:欧阳春雷(1984—),男,本科,灭火救援初级技术九级,研究方向为灭火救援作战指挥。
中国锂离子电池产业的现状及未来发展趋势研究中国锂离子电池产业的现状及未来发展趋势研究概述锂离子电池是目前最为流行的电池类型之一,被广泛应用于移动电子产品、电动汽车、储能系统等领域。
随着全球清洁能源的快速发展,锂离子电池的市场需求也呈现出快速增长的趋势。
中国是全球最大的锂离子电池制造国家,拥有完整的产业链和成熟的技术体系。
本文将对中国锂离子电池产业的现状和未来发展趋势进行研究。
一、中国锂离子电池产业的现状1、市场规模目前,中国锂离子电池产业已经成为世界锂电池产业的领军者。
自2009年以来,中国锂离子电池市场规模不断扩大,2019年市场规模达到了413亿元,同比增长了22%。
据市场预测,到2022年,中国锂离子电池市场规模将达到814亿元,年复合增长率将达到19.5%。
2、企业竞争力中国锂离子电池企业在技术创新、产品质量、成本控制等方面具有优势。
企业数量较多,但集中度不高,主要的厂商有富士康、比亚迪、航天锂电、宁德时代、璞泰来等。
在全球市场上,宁德时代和比亚迪是最具竞争力的企业。
3、应用领域中国锂离子电池的应用领域包括移动电源、电动车、储能系统、家电等各个领域。
中国是全球最大的电动车市场,电动汽车的推广加速了锂离子电池的需求增长。
储能系统领域也是锂离子电池的一个重要应用领域,随着可再生能源的发展,未来储能系统的需求将会继续增长。
4、政策支持中国政府一直致力于推动新能源汽车、储能系统等领域的发展,并提出了一系列政策支持措施。
例如,《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中提出,到2025年,销售量将达到20%以上;《关于促进储能技术与产业发展的意见》中提出,到2025年储能规模将突破1000万千瓦,到2035年达到3000万千瓦以上。
二、中国锂离子电池产业的未来发展趋势1、技术创新随着新能源汽车、储能系统、智能家居等领域的需求不断增长,厂商们纷纷加快技术研发进度。
目前,中国锂离子电池企业投入大量资金进行技术创新和产品升级,力求在技术水平和产品品质上保持领先地位。
锂离子电池衰减原理锂离子电池(Lithium-ion Battery,简称Li-ion电池)是一种常用的二次电池技术,其在移动设备、电动汽车和储能系统等领域得到广泛应用。
但是,随着使用时间的增加,锂离子电池会出现衰减,即电池容量减小和性能下降。
本文将详细介绍锂离子电池衰减的原理。
首先,循环衰减是指锂离子电池在充放电循环过程中,由于正负极材料结构的变化和电解液中溶解物质的生成,导致电池容量的逐渐减小。
在充放电过程中,正负极材料的膨胀和收缩会引起微小的结构变化,这些变化在长时间的循环中会导致结构疲劳和损坏。
此外,电池的动力学过程还会导致电解液中的溶解物质堆积,形成固体电解质界面层(SEI),阻碍锂离子的迁移。
循环衰减使电池容量逐渐下降,并且会增加电池内阻,降低电池的性能。
其次,温度衰减是指锂离子电池在高温环境下容量下降和性能减弱。
高温环境会导致正负极材料结构的热膨胀,加速结构疲劳和损坏。
同时,高温还会导致电解液中溶解物质的挥发和电化学反应的加速,使电池容量的损失更加显著。
此外,高温环境还会加速电池的自放电速率,导致储存容量的损失。
最后,存储衰减是指锂离子电池在长时间存放后容量下降的现象。
锂离子电池具有一定的自放电特性,即在不使用的情况下,电池内部的化学反应依然会进行,导致容量的损失。
存储衰减的程度取决于电池的储存温度和储存时间。
一般来说,高温和长时间的储存会导致更严重的存储衰减。
为了延缓锂离子电池的衰减,可以采取以下措施。
首先是优化电池材料和电池设计,改进正负极材料的结构和性能,减少循环衰减的发生。
其次是控制电池的工作温度,在适宜的温度范围内使用和储存电池,减少温度衰减的影响。
最后是合理管理电池的充放电过程,避免过度充放电和持续高温工作,降低循环衰减和温度衰减的发生。
总结起来,锂离子电池衰减是由循环衰减、温度衰减和存储衰减等多种因素共同作用而产生的。
了解衰减原理,对于延长锂离子电池的使用寿命和改进电池技术都具有重要意义。
锂电池行业发展现状与未来趋势锂电池是以锂金属或锂合金为正极材料,使用非水电解质溶液的电池。
锂电池与锂离子电池不一样的是,前者是一次电池,后者是充电电池。
锂离子电池工作原理就是依靠锂离子在正极和负极之间来回移动。
充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,穿越隔膜到达负极分子排列呈片层结构的碳中。
放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合,锂离子的移动便产生了电流。
在电动汽车高速增长的带动下,我国锂电池产业继续保持快速增长态势,行业创新不断加速,新产品、新技术不断涌现,各种新电池技术也相继问世。
安徽省宣城市将新能源作为主导产业,主要围绕光伏和锂电池行业发展,但起步较晚,通过近年的招引和培育,锂电池产业链集群初具雏形,市经开区集聚了25家锂电池产业链企业,涵盖了正负极材料、电解液、隔膜、铜箔及电芯等类型。
但总体而言,企业规模普遍不大、带动力不强,技术相对落后、研发投入不足,缺少龙头型企业。
当前,立足补链、强链、延链,着眼于招大引强,是新一轮锂电池行业招商引资的重点和关键。
一、我国锂电池发展现状经过几十年的发展革新,我国的锂电池产业从数量上、质量上都取得了极大的突破,而且在政策、补贴的推动下,锂电池产业诞生出许多具有全球竞争力的企业。
2021年我国锂电池出货量达229GW,预计2025年出货量有望达到610GW,年复合增长率超过25%。
通过近年来的市场分析,主要有以下特点:(一)市场规模持续增长。
2015年至2020年,中国锂离子电池市场规模持续增长,从985亿元增长到1980亿元,到2021年达到3126亿元。
但是受价格等因素的影响,增速放缓,同比增长率从37.76%下降到2020年的13.14%。
按容量计算,2020年我国锂离子电池产量148GWh ,同比增长19.2%,但是到2021年该产量达到324GWh,同比增长118.9%,产量高速增长。
按照这个数来算,近年产量持续增长,2016年至今2021年我国锂离子电池产量从84.7亿只增长到232.6亿只,但是同比增长率从51.3%下降到23.4%。