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一种锂离子蓄电池寿命的预测模型

时间:2018-08-16 09:06来源:未知 作者:秒速赛车 点击:
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  随着中国新能源车市场的持续爆发,预计未来国内锂电池用PVDF需求量还将继续向上增长,同时也将吸引更多氟化工企业向该领域发展。为了更好的分析研究我国锂电池用PVDF行业的发展状况,高工产研锂电研究所(GGII)通过对国内主要锂电池用PVDF厂家的调查,收集了大量的第一手资料。并且,在进一步结合对中国超过100家电池企业访谈的基础上,完成本报告的编写。

  在Rakhmatov针对锂离子蓄电池提出的电池解析模型基础上,提出了一种简单并可精确预测电池寿命的电池模型,并分析了模型的适用性,该模型具有常数负载和变化负载两种情形。仿真结果表明,利用该模型预测的电池寿命达到了非常高的精确度。

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  基于差分方程(描述发生在电化学电池中的复杂现象)的精确电池模型 被提出来已经近十年了,但是求解这些差分方程的计算量非常大,甚至可能需要几天时间。最近几年,一些高级电池模型 已经被提出来,这些模型能减少模拟时间,并能在可接受的精度范围内预测相关变量。其中Daler Rakhmatov等人 提出的基于扩散理论的解析模型,可以对任意给定负载精确预测锂离子蓄电池寿命。Rakhmatov模型在预测精确度、效率和通用性等方面相当成功,但是,在应用Rakhmatov模型预测电池寿命时,其计算量仍然比较大。本文以Rakhmatov模型为基础,通过在误差许可范围内的近似,得到了一种简单而精确的电池寿命预测模型,模型有常数(电流)负载和变化(电流)负载两种情形,并详细分析了这种模型的适用范围。本文中的“负载”主要是指电流负载。文中的电池寿命是指一个满容量电池从开始放电到电池输出电压下降到终止电压(cutoff voltage,Vcutoff )的时间。

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  特玛成立于2002年,位于深圳市坪山新区。公司现有员工10000余人,研发人员1500余人,是国内最早成功研发磷酸铁锂新能源汽车动力电池、汽车启动电源、储能系统解决方案并率先实现规模化生产和批量应用的磷酸铁锂电池企业之一,拥有专利641项、其中发明专利177项,国际专利7项。

  天津力神创立于1997年,专注于锂离子蓄电池的技术研发、生产和经营。现具有9亿Ah锂离子电池的年生产能力,产品囊括了圆型、方型、聚合物电池、动力电池、光伏、超级电容器六大系列几百个型号,应用范围涵盖了个人电子消费产品、电动工具、交通运输和储能等领域。

  目前大部分移动设备采用充电电池供电,而这类电池受速率容量效应?(rate capacity effect)、恢复效应 (recovery effect)等效应的影响,其放电特性呈现非线性。要精确预测电池剩余容量或电池寿命,需要建立一个能够描述这种非线性特性的数学模型。

  当处于放电状态时,派立昂电池的锂离子位于阴极内,呈紧密排布状。当首次为该款电池充电时,锂离子将从阴极离开并在铜质阳极上积聚,秒速赛车软件:形成锂金属层。当电池进行首次充电后,电池将与外部环境完全隔绝,新新形成的锂金属层将对电池内部件起到防护作用,阻止其与外部环境发生化学反应。该配置被称为“零锂(zero-lithium)”或“无锂(lithium-free)”。

  公司动力电池的主要合作客户是五洲龙、金龙、扬州亚星、郑州海马、中联重科等。

  山东东岳、浙江富诺林、上海三爱富等PVDF生产企业基本占据国产PVDF粘结剂绝对市场,但在PVDF隔膜涂层产品上,由于国内企业还没能达到相应技术水平,目前中国市场被法国阿科玛、美国苏威和日本吴羽等国外企业垄断。

  天津力神为中国电子科技集团子公司,其动力电池生产基地位于天津,且在武汉、青岛等地拟建设新的动力电池生产基地。其动力电池产品涵盖磷酸铁锂方形和圆柱、三元方形和圆柱等,目前的有效产能约为1Gwh,主要客户包括江淮、吉利、一汽、东风汽车、南京金龙、厦门金龙、中通客车、天津清源等。2015年上半年,其动力电池业务收入约为5.7亿元。

  OFweek 2017(第四届)中国锂电产业高峰论坛会后专题

  OFweek2018(第二届)中国动力锂电池技术及应用研讨会

  北极星固废网讯:新能源汽车的蓬勃发展,以及政策和市场的推动,使我国成为全球最主要的锂离子电池生产和消费国。大量锂离子电池进入市场,废旧锂离子电池回收和再利用问题也成为行业重大挑战。

  受政策和产业前景刺激,新能源汽车产业吸引了大量资本涌入,动力型锂电池包作为该链条上不可或缺的产品,产能开始急速扩张。中国可以说是全球发展最活跃的地区,目前国内锂电池包专用设备行业已经形成一定规模,生产企业多达100 余家,但是,我国锂电池包技术和关键原材料还需要依赖进口。

  Rakhmatov等人把电化学反应中活性物质的运动抽象为有限区域上的一维扩散问题,根据法拉第定律(描述电化学反应)和菲克定律(描述电池内的一维扩散特性),通过推导,得到负载电流i(t)和电池寿命L的关系式

  中国汽车技术研究中心发布的数据显示,今年新能源汽车动力电池将逐步进入大规模报废回收期,预计到2020 年我国动力电池回收量将超过22万吨,2022年将达到42.2万吨。

  本报告对中国锂电池用PVDF行业的发展特点、主要产品、企业产量、产值、发展规划及重点企业等进行了较为详细的研究和分析。高工产研锂电研究所(GGII)希望通过实际的调查研究,为投资者、业内人士、证券公司以及想了解锂电池用PVDF行业的人,提供最准确最有参考价值的报告。

  Rakhmatov模型主要适用于锂离子蓄电池。通常锂离子蓄电池由阴极、阳极和电解液组成,电解液把两个电极分隔开。电池放电过程中,阳极释放出电子到外部电路,而阴极则从电路接收这些电子。

  派立昂的研究取得了突破,需要大量的资金支持。若能克服前期的资金问题,其电池或能被用于特斯拉车型,使其续航里程数达到800公里(约合500英里),而非当先的400公里(约合250英里)。

(责任编辑:秒速赛车)
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