红桃看美女视频在线看,成人一区二区婷婷,日韩国产综合爰婷婷,久精品久9视频,亚洲情色婷婷五月综合网,久久久成人伊人网站,91黑丝美女,日韩一二三区在线,国产专区中文字幕、

定制熱線: 400-678-3556

電池知識(shí)

特斯拉動(dòng)力電池的梯次利用是如何實(shí)現(xiàn)的?

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-05-16 19:56    點(diǎn)擊量:
合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源公司工程研究院常務(wù)副院長(zhǎng)楊續(xù)來說磷酸鐵鋰電芯的大規(guī)模儲(chǔ)能梯次利用是可行的,但退役的三元電芯的集中式儲(chǔ)能方案不現(xiàn)實(shí),適合直接資源化回收,除了安全性能差之外,還有什么因素導(dǎo)致三元電芯不能用于儲(chǔ)能,能夠克服嗎?

如果不能的話,韓國(guó)、日本、美國(guó)的新能源汽車的動(dòng)力電池大多用的是三元電池,那這些電池的梯次利用,如特斯拉動(dòng)力電池的梯次利用是如何實(shí)現(xiàn)的?

如果該電池剩余壽命在80%容量以下時(shí),安全風(fēng)險(xiǎn)控可,剩余壽命可接受,則可以梯次利用

 

目前電池的截止壽命被限定在初始容量的80%,主要的原因是,根據(jù)以往的測(cè)試&統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),剩余容量在80%以后,安全風(fēng)險(xiǎn)較大,且很容易出現(xiàn)循環(huán)跳水的情況(具體原因無非是活性鋰或活性物質(zhì)損失,導(dǎo)致鋰離子往復(fù)運(yùn)動(dòng)的某個(gè)過程被中斷)。

如果在新體系開發(fā)出來后,測(cè)試過程發(fā)現(xiàn),繼續(xù)循環(huán)到70%或者60%,仍未出現(xiàn)跳水(容量快速衰減)情況,則可以在80進(jìn)%容量時(shí)進(jìn)行梯次利用。這種說法,無論是三元還是鐵鋰,都適用

 

梯次利用和回收的關(guān)系:

如果可以梯次利用:初次使用→梯次利用→回收

如果不能(or不值得)梯次利用:初次使用→回收

要談為什么三元不是更適合適合梯次利用而是回收資源,要從動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的區(qū)別談起。注意這里說的是適合與否,而不是絕對(duì)的能不能。你要非要拿三元梯次利用做儲(chǔ)能電池,也未必就不可以,只是以我之見,更適合直接回收材料。

動(dòng)力電池,主要適用于便攜式儲(chǔ)能,需要較高的能量密度和功率密度,很高的安全性,很高的循環(huán)壽命。因?yàn)檐囉秒姵刈灾卦谡囍亓亢涂臻g上已經(jīng)占用了較多部分,而且車用電池需要頻繁地最大限度充電和放電,并且涉及到較為復(fù)雜多變的工作狀況和人員安全保障?,F(xiàn)階段動(dòng)力電池對(duì)價(jià)格進(jìn)一步下降的要求,相比于安全憂慮,里程焦慮和使用壽命等其他問題,還暫時(shí)沒有那么迫切。

儲(chǔ)能電池,主要應(yīng)用于電站的削峰填谷,或者一些固定設(shè)備儲(chǔ)能,例如太陽(yáng)能路燈,家用不間斷電源等。相比之下,儲(chǔ)能電池對(duì)能量密度的要求沒有那么高,更為重要的是成本和倍率性能,對(duì)應(yīng)著電流劇烈變化時(shí)的充放電性能(注意和功率密度不一樣)。

另外,動(dòng)力電池之所以報(bào)廢,或者說之所以會(huì)容量持續(xù)衰減以至于最后必須棄用,是出于什么原因呢?
從電化學(xué)角度來看,電池關(guān)鍵材料電極和電解液組成的混合體系,在電池中是熱力學(xué)不穩(wěn)定的,依賴鈍化膜的生成帶來的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性去維持循環(huán)壽命。但隨著不斷充放電,材料會(huì)不可避免地膨脹收縮,電極表面的鈍化膜的不斷生長(zhǎng)和失去,帶來電解液和活性物質(zhì)的消耗。同時(shí)動(dòng)力電池因?yàn)橘|(zhì)量缺陷帶來不可避免的過充,生成鋰樹枝晶,也會(huì)消耗電解液并帶來安全性問題。另一方面,電極的氧化還原反應(yīng)本身存在不可逆性,即便是在實(shí)驗(yàn)室做小電池,電解液遠(yuǎn)遠(yuǎn)過量,循環(huán)很多次(差的材料500周,好的材料也難以超過一萬,車用電池例如出租車目前必須一天一充放,電池用十年,就是3650周,要求容量還能保持80%,現(xiàn)階段只有部分型號(hào)的磷酸鐵鋰電池可以達(dá)到)之后,活性材料儲(chǔ)存的的容量也會(huì)不斷衰減,最終同樣會(huì)失去大量容量。但在商用電池的電解液較少,主要的還是電解液消耗帶來的性能下降。

現(xiàn)在我們回過頭來,對(duì)比一下兩種材料的各方面指標(biāo)

價(jià)格,三元更高
每周容量衰減,磷酸鐵鋰更好
放電電壓平臺(tái),三元更高(3.7vs3.3)
倍率性能,三元更好
質(zhì)量比容量,兩者差不多(ncm111三元為160,523則為180,磷酸鐵鋰170,均按照平臺(tái)附近容量來計(jì)算)
壓實(shí)密度,三元更好(更高的壓實(shí)密度能使得同樣體積的電池里能裝下更多質(zhì)量的活性物質(zhì))
導(dǎo)電性,三元更好(導(dǎo)電性差是倍率差的根本原因,也意味著需要加更多無法儲(chǔ)存能量,只提供導(dǎo)電作用的的炭黑)
安全性,磷酸鐵鋰更好
電解液消耗,磷酸鐵鋰更好
(以上兩條還是因?yàn)槿妷狠^高,稍微過充就開始氧化電解液)
等等

總的來說,三元更貴,壽命范圍內(nèi)電性能更加,能帶來更好的能量密度和功率密度,但成本更高,實(shí)用壽命較低,容量衰減較快,安全性較差

對(duì)于題目所說的問題,最主要的就是,三元具有較快的容量衰減和較高的價(jià)格。至于安全性倒未必那么重要,儲(chǔ)能電站相比于動(dòng)力電池是可以建設(shè)更加完備的安全系統(tǒng)的,材料的自身高活性帶來的單體不安全性可以得到相對(duì)更好的控制。

上述結(jié)果這就意味著,三元?jiǎng)恿﹄姵貓?bào)廢時(shí),三元自身的容量已經(jīng)下降很多了,尤其是已經(jīng)消耗了太多的電解液,不再具有很高的使用價(jià)值。然而三元的自身價(jià)格較高,這是因?yàn)槿褂玫拟?,鎳原料價(jià)格較高且還在持續(xù)上漲,且未來三元仍然是研究重點(diǎn),因此具有較高的回收價(jià)值。

因此,三元適合回收正極材料。當(dāng)然不是說三元就不可以回收做儲(chǔ)能,只是性能不再有明顯優(yōu)勢(shì),而且可以預(yù)見的是安全性也更差,因?yàn)殡S著材料不斷循環(huán),比表面積變大,活性位點(diǎn)也隨之增加了。當(dāng)然了,你非要再梯次利用之后回收,也未必一定不行,畢竟大規(guī)模儲(chǔ)能要求的電化學(xué)性能不像便攜式儲(chǔ)能那么苛刻,主要得追求價(jià)格。另一方面,材料在電池里的消耗,不會(huì)影響金屬的總量,梯次利用之后再回收材料也是可行的。兩個(gè)途徑究竟哪個(gè)更合適,其實(shí)還需要更多工作去進(jìn)行論證。

鋰電小白一點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí),求大佬輕虐!

柘城县| 郸城县| 邓州市| 驻马店市| 宁武县| 沅江市| 新泰市| 固始县| 邢台县| 芮城县| 休宁县| 兰溪市| 濮阳市| 宝应县| 科尔| 册亨县| 富裕县| 京山县| 沾化县| 宁蒗| 绍兴县| 沾益县| 义马市| 江西省| 山阳县| 中山市| 玉树县| 黄石市| 大邑县| 盐亭县| 右玉县| 蒲城县| 库车县| 喀喇沁旗| 曲沃县| 凤山市| 连城县| 平度市| 河南省| 新巴尔虎左旗| 曲沃县|