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
摘要:郑州大学电气工程学院、国网河南省电力公司电力科学研究院的研究人员郑志坤、赵光金、金阳、赵智兴、高金峰,在2019年《电工技术学报》增刊1上撰文指出,用于电动汽车的锂离子动力电池退役后,具备在储能系统等场合继续使用的潜力,其健康状态的准确预测对于退役电池的梯次利用具有重要意义。考虑到目前采用的电池性能预测指标估算精度上的不足,本文从电化学角度出发,分析库仑效率与电池容量衰减之间的内在关系。
针对锂离子电池充放电循环中可逆锂源的消耗机理,在库仑效率的基础上引入了库仑非效率的定义。在相同实验条件下分别获得两块退役锂离子动力电池充放电容量、库仑效率、库仑非效率三者与循环次数之间的关系。最后,在库仑非效率测试结果对比中,创造性地采用对数坐标系,就此提出基于库仑效率对退役锂离子动力电池储能梯次利用进行筛选的方法,并通过实验验证了该方法的正确性。
(来源:微信公众号“电工技术学报” ID:dgjsxb 作者:郑志坤、赵光金等)
近年来,环保问题受到了日益广泛的关注,随之而来的现象之一是电动汽车技术快速发展,数量不断增长。锂离子电池作为电动汽车用动力电池,具有性能优越、比能量高的优点,然而当它的容量衰减至初始容量的70%~80%时,电动汽车的续航里程已经不能满足要求,达不到使用标准的电池组件将会退役,但退役的动力锂离子电池对于储能系统,尤其是小规模的分散储能系统来说,仍然具有较大的使用价值。
对于退役锂离子动力电池的梯次利用,实现了物尽其用,避免资源浪费,更能延长电池使用寿命,降低动力电池全寿命周期成本,因此拥有巨大的市场需求和应用前景。
为筛选出可继续用于电网和新能源发电储能装置的退役电池,需要对其健康状况有一个直观了解。目前广泛采用的是电池健康状态(State of Health, SOH)评估方法,它对退役电池的梯次利用具有重要意义。SOH是衡量电池性能的数据指标,其定义在概念上缺乏统一,目前主要体现在容量、电量、内阻、循环次数和峰值功率几个方面。通常,锂离子电池的SOH由模型评估得到,现有文献研究的锂电池健康状态评估模型主要有电化学模型、等效电路模型和经验模型三种。
最具代表性的电化学模型是Gang Ning模型。该模型从电池内部着手,引入活性锂离子的浓度因素,通过研究电池体平均容量损失、锂离子浓度变化、SEI膜内阻及膜厚度变化等,建立控制方程,从而得到电池容量损失,即能得到电池的SOH值。但该模型系统方程涉及面广且计算复杂,实用性不强。
RC等效电路模型由Bhangu等提出,该等效电路模型中特大电容Cbulk可以表征电池储能能力,利用等效电路的数学方程和模型状态矩阵方程,并与卡尔曼滤波算法结合,可估算出Cbulk值,进而得到电池SOH的估计值。等效电路模型虽然复杂度不高,但它应用于SOH估算时并未对多耦合参数变量的影响进行分析,因此估算精度并不高。
所谓经验模型法估算电池SOH,是通过总结各种参数变化规律与SOH变化规律的关系,利用数据拟合的方法,得到锂离子电池的SOH经验模型。黎火林等通过大量电池充放电实验,采用数值分析方法,最终得到了锂电池SOH估计的经验模型表达式,实时输入变量参数,从而得到实时电池容量衰减率,但该方法估算SOH的准确度受到数据量大小的影响。
如上所述,模型评估方法用于锂离子电池SOH的估算,实际受到各种因素的耦合影响,很难准确监控和分析电池内部状态;一些评估模型难以获得高精度的电池参数,造成电池健康状态评估结果的精度和可靠性不足。
为寻求更加直观有效的退役电池筛选方法,避免复杂模型和方程计算带来的预测精度误差,本文从电化学角度阐述了库仑效率的物理意义,得出库仑效率与电池寿命及容量衰减的关系,基于库仑效率引入了库仑非效率的概念。
对两块退役锂离子动力电池进行电化学测试并进行性能曲线对比分析,特别采用对数坐标系来描述库仑非效率与循环次数的关系。最后,提出基于库仑效率对退役锂离子动力电池梯次利用进行筛选的新方法,并在后续实验中证明了结论的正确性。
图1 全电池体系在90%库仑效率下可逆锂离子的消耗
总结
本文从电池的电化学层次,分析介绍了库仑效率与电池容量的内在关系,基于库仑效率引入了库仑非效率的概念,就其物理意义说明了它与电池容量衰减之间的重要关联。通过两例退役锂离子动力电池的电化学测试对比以及后续的验证实验,发现不同于基于复杂评估模型和方程计算的SOH预测指标,库仑非效率可以更加直观可靠地作为退役锂离子动力电池储能梯次利用筛选的指标,为退役电池的梯次利用筛选拓展了思路。
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。
北极星储能网获悉,2024年,安徽合肥市计划实施重点项目超2000个,当年计划投资超3700亿元,其中重点产业链项目791个,计划投资1156亿元,同比增长约11%,占比超三成。1月初,全市44个重大项目集中开工,计划总投资超600亿元,包括华霆动力电池系统研发生产基地、中贝高效动力及储能电池、皖维宽幅聚乙
3月28日小米汽车上市发布会上,小米集团董事长雷军表示,小米SU7共提供标准版、Pro、Max三个版本,售价分别为21.59万元、24.59万元、29.99万元。上述三款车型中,两款车型将搭载宁德时代动力电池。发布会现场展示的PPT显示,小米SU7Pro将搭载神行电池全能系列,电量为94.3KWh,续航里程为830公里。小米
今年将是新一代电池技术争奇斗艳的一年,包括46系列大圆柱电池、固液混合电池、凝聚态电池、M3P电池/磷酸锰铁锂电池、钠离子电池,以及应用于eVTOL领域的高能量密度电池,有望陆续装机配套,接受市场的实测。01固液混合(半固态)电池将竞相登台3月26日,智己汽车宣布,即将于5月上市的智己L6将率先搭载
北极星电池网获悉,据工信部消息,为进一步做好新能源汽车动力电池综合利用工作,3月25日,节能与综合利用司组织召开线上研讨会,部分省份工信部门的相关工作负责同志参加会议。节能与综合利用司重点介绍了《新能源汽车动力电池综合利用管理办法》编制进展,反馈了2023年摸底调研相关情况。各地介绍了
北极星电池网获悉,来自瑞典电池制造商Northvolt的消息显示,3月25日,其位于德国海德的NorthvoltDrei电池超级工厂正式开工。据悉,该工厂将利用德国第一个风电场所在地区的可再生风力发电,计划雇用约3000名员工,最大年产能为60GWh,足以为大约100万辆电动汽车提供电池产品,将于2026年开始首次运营
潺潺的流水应和着青山和花海,悠扬的驼铃传唱着千年的故事,这片古老的西北大地,早已改变雾霾沙尘的旧貌,绿色新颜扮靓了西宁湟中的山河。清洁能源送进千家万户、袅袅炊烟中飘出欢声笑语,绿色发展让西宁民众的生活更加美好。日前,格力钛新能源系列车型齐进青海省西宁市,承担湟中区绿色交通网络建设
2024年政府工作报告指出,过去一年来,我国的电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。下一步,要加强大型风电光伏基地和外送通道建设,推动分布式能源开发利用,发展新型储能。政府工作报告首次提及锂电池、新型储能,这对锂电行业发展无疑是个积极的信号,在一定程度上会推动产业的发展
日前,中国台湾省固态电池厂商辉能科技(下称辉能)官宣:今年量产固态电池。消息只在自媒体、垂类媒体中赚到了些点击量,却未在电池制造业、新能源汽车商和学术界引发太大波澜。平心而论,动力电池和新型储能电芯市场规模足够大,人们乐见固态电池领域取得的每一项技术突破,无论实现突破的是中国企业
北极星储能网获悉,据宁德时代消息,3月21日,上海久事(集团)有限公司(以下简称“久事集团”)与宁德时代新能源科技股份有限公司在福建宁德签署战略合作协议。根据协议,宁德时代将为久事集团提供动力电池维保等授权,拓宽动力电池售后衍生服务市场;完善新能源客货运、旅游交通工具数字管理平台,
北极星电池网获悉,据“江宁发布”消息,近日,江苏南京江宁招商团赴瑞典、韩国开展招商引资促进与经贸合作交流,签约引进总投资达17.67亿美元的9个外资项目。其中,江宁滨江开发区与韩国电池巨头LG新能源进行签约,总投资约8亿美元(约57.7亿元人民币),主要涉及动力电池、储能电池等生产项目。资料
近日,中建二局华东公司承建的翔蜂新能源产业园项目一期正式完工。项目位于江苏省常州市金坛区,占地约656亩,建筑面积约41万平方米,是江苏省重点工程,定位为高标准、智能化、零排放的环保型AI工厂,旨在打造国内领先的洁净厂房,配置世界先进的电池自动化生产设备,自动化率达95%。项目建成后,对蜂
北极星储能网获悉,3月22日,国家市场监督管理总局对2项拟立项钠离子电池国家标准项目公开征求意见,征求意见截止时间为2024年4月10日。文件显示,主要起草单位为中国电子技术标准化研究院、中国科学院物理研究所、宁德时代新能源科技股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司。其中,《电能存储系统
记者9日从大港油田获悉,该油田联合科研企业完成攻关,实现磷酸铁钠电池储能先导试验电站并网投运。这标志着钠离子电池在新型储能技术创新及应用方面取得新突破。相比新能源汽车上普遍使用的锂离子电池,钠离子电池具有资源丰富、材料成本较低、使用寿命较长、安全性较好等诸多优势。国家发展改革委、
2月2日,河南理工力强钠离子电池储能产业基地项目招标公告发布。在项目所在地建设钠离子电池储能基地,打造光充储示范基地,项目主要研发生产钠离子电池原材料、钠离子电池示范线(生产线)、PACK、储能设备(含家庭储能设备)等为(电厂、电网、工业用电、产业园区、商业楼宇、学校、医院、柔性充电堆、低
2023年,南澳大利亚州(SA)的电力结构中的可变可再生电力(VRE)数量是全球比例最高的国家(葡萄牙)的两倍。电力储能也在快速增长,但对于电力供应脱碳还没有足够的意义。需要更多的VRE和更多的储能来实现政策目标。它是否负担得起并且经济上合理?本文进行了时间序列分析,假设储能的运行是为了最大限度
近日,国家能源局发布2024年第1号公告,将纬景储能“上海市杨浦区锌铁液流电池储能示范项目”等全国56个项目列为新型储能试点示范项目。此次新型储能试点示范项目申报和评选工作由国家能源局组织开展,旨在推动新型储能多元化高质量发展,充分发挥示范引领带动作用。根据《国家能源局综合司关于开展新
北极星储能网获悉,1月19日,中节能太阳能公告,拟发行可转债、募集资金不超过29.5亿元(含本数),扣除发行费用后的净额将全部用于光伏电站项目建设。其中包含位于新疆察布查尔250MW/1GWh全钒液流电池储能配套光伏项目。根据募集说明书,中节能太阳能拟募集29.5亿元,用于六个光伏项目投资开发,其中
北极星储能网获悉,1月18日上午,泰鼎储能科技全钒液流电池储能电站项目签约仪式在安徽省宣城市泾县举行。据了解,泰鼎储能科技有限公司是吉林省中鼎新能源集团有限公司子公司,主营全钒液流电池储能系统的研发生产,泰鼎储能科技全钒液流电池储能电站项目总投资5亿元,一期项目主要为全钒液流电池储能
北极星储能网获悉,1月5日,河南省人民政府印发《河南省重大技术装备攻坚方案(2023—2025年)》,其中提出:推动先进储能技术攻关,加快突破清洁低碳、安全高效的新型储能装备。做优动力电池,做强退役动力电池储能梯级利用装备,突破发展储能电池及系统在线检测、状态预测和预警技术及装备。《方案》
2024年1月4日,力神电池研发推出精心打磨的新一代储能液冷一体柜新品,该产品采用力神成熟、高放电倍率、长寿命的大容量磷酸铁锂电池,智能一体化紧凑设计,容量可达215kWh、额定功率100KW。
北极星储能网获悉,外媒报道,德国运营商PreussenElektra拟于退役核电站厂址改建储能设施,储能项目将分两期建设建成以后总规模将达800MW/1600MWh,并成为欧洲最大的电池储能项目。据报道,布罗克多夫核电站(Brokdorf)位于德国北部Schleswig-Holstein州,装机容量1410MW,于1986年投入使用。每年年均
据外媒报道,英国电力系统运营商NationalGridESO公司在12月12日启动了其开放式平衡平台的第一阶段,该平台旨在为该公司的控制室提高新的精度水平。NationalGridESO公司在2023年7月发布净零市场改革的结论中表达了建立一个开放式平衡平台的意图,包括将其启动日期定在今年12月。新系统将为NationalGridE
北极星电池网获悉,3月18日,辽辽宁华燚储能年处理10万吨锂电池梯次再利用项目在辽阳正式开工建设。据介绍,由辽宁华燚储能科技有限公司计划投资5亿元建设的年处理10万吨锂电池梯次再利用项目占地164.16亩,预计建设周期为6个月,今年10月将正式投产。项目将新建生产加工车间等厂房19栋,新上电池包上
北极星储能网获悉,3月4日,GHTECH光华科技旗下子公司海南中力焕能新能源科技有限公司与海南大学化学化工学院签订战略合作框架协议,双方将在新能源材料、动力电池循环利用、储能电池等新型电池后生命周期产业链领域中开展多层次合作研究和协同攻关,共同构建全方位、深层次、多形式的校企携手新模式。
设备产品广泛应用于各行业领域,是构建绿色低碳生产方式和消费模式的基础支撑。我国正处在推进新型工业化、新型城镇化建设的关键时期,也处在促进经济社会发展全面绿色转型的攻坚阶段。近日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》(以下简称《行动方案》),明确强化综合政策保障
北极星储能网讯,近日,湖北睿派新能源科技有限公司成立,法定代表人为高守武,注册资本1亿人民币。据了解,该公司由东风汽车旗下东风鸿泰控股集团有限公司和广东金晟新能源股份有限公司共同持股。经营范围包含:一般项目:新材料技术研发;新材料技术推广服务;新能源汽车废旧动力蓄电池回收及梯次利用(
2024年2月6日,国务院办公厅印发《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》(国办发〔2024〕7号,以下简称《意见》)。日前,国家发展改革委有关负责同志就《意见》有关情况回答了记者的提问。问:《意见》出台的背景是什么?答:习近平总书记高度重视废弃物循环利用工作,强调要更加重视资源的再生循
北极星储能网获悉,2024年02月09日,国务院办公厅发布关于加快构建废弃物循环利用体系的意见。意见提出,加强废旧动力电池循环利用。加强新能源汽车动力电池溯源管理。组织开展生产者回收目标责任制行动。建立健全动力电池生态设计、碳足迹核算等标准体系,积极参与制定动力电池循环利用国际标准,推动
北极星储能网获悉,近日,山东省委办公厅、省政府办公厅印发《关于聚力推动工业经济高质量发展十大行动的意见》,并发出通知,要求各级各部门单位认真贯彻落实。文件提出,加强再生资源综合利用。加快废钢铁回收加工行业规范发展,每个具备钢铁产能的市力争培育1—3家废钢铁加工企业。积极推进废旧动力
近日,安徽长久新能源科技有限公司年产能2GWh梯次利用储能工厂落成,这是长久物流在新能源领域迈出的重要的一步。滁州工厂定位为长久新能源产业链的核心载体,主要进行动力电池梯次利用,储能系列产品和动力电池系列PACK产品生产,工厂生产兼容动力电池梯次利用、液冷PACK标准化单元、刀片式储能系统、
北极星储能网获悉,1月12日,格林美公布,为满足全球绿色供应链管理的要求,解决动力电池的污染问题,实现动力电池及其废料的绿色处理,推动新能源产业从“绿色到绿色”,格林美股份有限公司(简称“格林美”或“公司”)控股子公司武汉动力电池再生技术有限公司(简称“动力再生”)与瑞浦兰钧能源股份有
不久前,来自绿色和平组织的环保活动人士展开了一场针对金属公司(TMC)的深海采矿勘探船只的和平抗议。来源:绿色和平在倾盆大雨中,他们乘坐皮划艇,在该公司的近海钻探船周围划动并抗议,之后几名活动分子成功登录该船,阻止了TMC公司的深海数据收集活动。绿色和平认为,深海矿藏开发会破坏海洋生态
北极星储能网获悉,12月26日,华电“换电-储能-备电”一体化电池高效利用关键技术研究招标,招标人为内蒙古华电氢能科技有限公司。项目位于内蒙古包头,拟搭建电池生产、储能集成、梯次利用及固废环保处置的“风光储制用”全产业链架构,拟以华电包头电厂“散改集煤炭运输+换电重卡”为基础,开展“换
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!