智能制造技术在动力电池行业的应用——评《锂离子电池智能制造》

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动力电池作为新能源汽车的重要组成部分,影响着新能源汽车的推广和使用。崔少华著的《锂离子电池智能制造》一书,在智能制造的基础上,聚焦新能源汽车动力锂离子电池的研究。该书首先对锂离子电池的研究意义及发展现状做了简要介绍;然后阐述了锂离子电池的工作原理,并对生产工艺流程及所需原材料进行了概述;接着举例说明了锂离子电池智能制造的流程及工艺步骤;最后,对锂离子电池智能制造过程中的关键技术进行介绍,并阐明了实施锂离子电池智能制造的重要意义。
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采用故障模式和影响分析(FMEA)与维修模板相结合的方法,对核电厂铅酸电池进行可靠性提升研究。针对核电厂的特殊性,从铅酸电池的结构、应力、敏感参数变化以及监测方法进行探讨,对每个主要构件进行故障模式的总结及后果影响分析,从而选择合适的维修任务及周期,最后汇总各阶段成果,形成预防性维修策略模板。分析国内某大型核电公司近8年的电池故障,发现利用该模板可大幅减少核电厂因管理手段的缺失或不当而造成的故障,减少该公司电池故障达75%,提升核电厂铅酸电池的可靠性。
对锂离子电池的产热模型和散热技术进行综述,介绍目前锂离子电池领域风冷、液冷、相变冷却及复合冷却的发展情况。风冷效果的优化主要从冷却介质参数、结构参数及控制策略方面进行;液冷技术出现了散热能力强的微流体冷却,有望实现外部冷却到内部冷却的技术革新;相变冷却技术引入液气相变技术,实现了热量快速传递,可满足高倍率放电高散热量的需求;复合冷却技术将主动冷却与被动冷却结合,将传统冷却与新型冷却结合,可满足不同应用工况的需求。
使用XRD、电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)和扣式电池充放电等方法,对从废旧磷酸铁锂(LiFePO4)锂离子电池中回收并修复的LiFePO4粉末的结构、成分和充放电性能进行分析。用回收的LiFePO4材料制备方形硬壳LP2770134全电池并进行测试。以0.1 C在2.0~4.2 V循环,回收的LiFePO4材料比容量相较于新鲜材料降低约15 mAh/g;回收的LiFePO4中存在的铝、铜
将真空感应熔炼和粉末烧结法结合,制备La0.60X0.20Mg0.20Ni3.80(X=La、Pr、Nd和Gd)储氢合金,对比所得合金的物相组成、微观组织和电化学性能。随着替代元素原子半径的减小,合金中Pr5Co19相含量逐渐减少,Ce5Co19相含量逐渐增加;降低替代元素的原子半径,会增加微观应变,促进Ce5
在牵引用阀控式铅酸(VRLA)电池设计时,通过增加板栅质量提高耐腐蚀性,使腐蚀周期延缓了约5个月;减小横筋条间距和倒三角截面形状,阻碍活性物质脱落;采用正极活性物质冗余设计,延长软化周期和电池使用寿命。电池槽侧面采用深藏式和拱形加强筋结构设计,防止电池在高温条件下长时间使用导致的侧面鼓胀。
使用喷涂不同量石墨的钢壳组装碱性锌锰电池,考察石墨涂层载量对电池初始期及高温储存后电性能的影响。石墨涂层载量超过0.70 mg/cm2,会造成开路电压及放电性能下降,下降幅度随石墨涂层载量的增加及高温储存时间的延长而增大。
综合使用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、SEM、气相色谱-质谱及电化学阻抗谱(EIS)等实验方法,研究软包装锂离子电池在过充电、过放电和长期浮充电等滥用条件下发生气胀的行为及成因。当过充电电池负极的w(Co)>0.1%时,气体中存在较多的烷烃类成分等,说明过充电导致正极的分解以及Co对负极表面固体电解质相界面(SEI)膜的破坏和再修复,从而导致产气;当过放电电池正极的w(Cu)>0.2%时,气体中CO2体积分数超过50%,说明过放电导致SEI膜分解以及Cu沉积
近年来,我国的电动汽车发展趋势强劲,提高电动汽车的续航里程,既需要发展电池技术,也需要建立有效的热管理系统。易卜拉欣·丁塞尔等著的《电动汽车动力电池热管理技术》一书,聚焦于电动汽车热管理系统的研究,对组成结构、相变材料、模型建立、经济性和环保性评估及优化方法等进行了详细介绍,并列举了实际案例。
高比例光伏接入电网降低了电力系统的有功备用容量,导致电网的紧急控制能力不足。令光伏发电系统主动参与电网紧急控制是缓解该问题的途径之一。本文提出了基于光伏有功备用的电网预防-紧急协调控制思想,综合考虑电力系统运行风险、光伏有功备用成本、紧急控制成本,构建了电网预防-紧急控制协调控制指标,并建立了基于光伏有功备用的预防-紧急协调控制优化模型,通过引入协调因子优化故障发生前后的控制力度,在故障发生前通过光伏发电系统出力削减运行留出有功备用容量,在故障发生后利用光伏的有功备用和必要的切机/切负荷手段对故障进行紧急
基于状态监测的故障诊断方法是提高光伏系统可靠性和安全性的有效实施途径。光伏阵列输出的非线性特性及其易受外界环境干扰的特点,导致传统保护装置难以检测到其直流侧故障。光伏阵列故障不仅会降低发电量、损害光伏组件,严重时甚至会导致大面积火灾。为解决该问题,专家学者们提出了多种光伏阵列故障检测方法,本文就常见的故障检测方法进行概述,首先分析光伏阵列故障检测的研究意义,然后介绍光伏阵列常见的故障类型,最后对常见检测方法的优缺点进行总结。