锂离子电池成组安全技术研究进展

锂离子电池在新能源汽车、电动游船和储能电站等领域具有广阔前景。然而锂离子电池在向上述领域拓展时,安全问题凸显,制约了其大规模商业化应用。该文从锂离子电池组系统角度,将锂离子电池成组安全技术概括为:电池组管理技术、冷却技术、安全结构技术、应急技术4个方面,并分别概述了每项安全技术的研究进展。     

船用锂离子电池成组技术综述

锂离子电池在电动车船等领域有着广阔的前景,随着动力需求增大,成组使用是锂离子电池使用的大势所趋。然而锂电池大规模成组使用时,安全性问题制约了锂离子电池在上述领域的广泛应用。本文简介了国外船用锂离子电池系统最新技术,提出将系统级安全问题化解至单元可控级以及完善热失控烟气处理系统技术的建议,为后续研究提供参考。     

锂离子动力电池冷却技术分析及启示

温度是影响锂离子动力电池工作性能的主要因素之一，高效合理地设计电池的冷却系统对电池的正常工作有重要作用，从而能保障锂离子电池组在各种工况安全稳定地运行。本文研究总结目前主流锂离子电池组采用的风冷、液冷技术及电池关键参数。对比可知，早期风冷技术因其结构简单、成本低成为车、船用锂离子电池主要冷却方案，但现在应用环境对电池的要求越来越高，液冷技术正逐渐取代风冷技术成为各大企业的优先选择，未来随着液冷技术的成本不断降低，有望成为新能源汽车的首选冷却方案，相应成果亦可推广应用于新能源船舶。     

中型AUV锂离子电池系统设计研究

中型AUV具有续航力强、载荷量大等优势,在长航程科学观测、大载荷搭载等任务领域有较好的应用前景。本文根据某中型AUV的任务需求和指标进行锂离子电池系统设计,基于21700圆柱电芯,对电池成组方案、焊接工艺、电路设计和BMS设计等进行研究,并进行了相关性能测试和分析。试验结果表明,21700圆柱电池在中型AUV锂离子电池系统中具有较好的适用性。     

锂离子电池在滥用条件下的安全性研究

随着锂离子电池在动力、储能等领域的广泛应用,电池的安全性已成为一个重点研究对象。影响锂离子电池安全性的因素主要包括关键材料,结构和工艺设计,生产加工和使用等方面。本文主要对各种滥用条件影响锂离子电池安全性的反应机理,研究成果和安全性测试标准等进行了分析概述。在各种滥用条件下锂离子电池的失效主要来自于机械外力、电气、热和环境滥用几个方面,目前的研究成果中关于锂离子电池热失控的反应机理及影响因素等方面的研究已经非常深入,但在其他方面仍需进行进一步的研究与提升。随着锂离子电池在更多领域中的应用现有的安全测试标准也需要及时修订与完善。     

锂离子电池仿真模拟及其应用综述

在可循环充放电的二次电池中,锂离子电池以其更高的能量密度和更好的电性能,成为全电动车(EV)、混合动力电动车(HEV)和储能等应用领域的首选电源。但由于锂离子电池存在安全性风险,且工作时对温度依赖性大,尚未在这些领域开展广泛的商业化应用。为发挥锂离子电池优良的电化学性能,并降低其安全问题风险,大容量锂离子电源系统需要设计优良的热管理系统,维持锂离子电池在合适温度区间工作,而仿真模拟技术则是辅助热管理系统设计的关键技术。本文综述了锂离子电池热仿真模拟的数学模型,锂离子电池在工作状态下温度预测的仿真模拟,及仿真模拟在电池组设计中的指导作用,并且提出电池组热模拟顺序的建议。     

国外船用锂离子动力电池冷却技术分析

动力电池合理的冷却可以有效提高效率并延长其使用寿命。本文综述了锂离子动力电池冷却发展的关键技术，考察了国外多家船用电池冷却技术的优势和特点，着重梳理了船用锂离子动力电池冷却技术发展的当前动向，以期为船用锂电池热管理的实际应用提供一定的参考价值。     

锂离子电池热失控防护研究现状

锂离子电池热失控防护分为内部防护和外部防护,内部防护从电解液、隔膜、电极三个方面进行优化改性,外部防护包括电池管理系统、冷却技术和阻断技术.本文对上述热失控防护进行分类并简要概述,可为锂离子电池安全性研究提供参考.     

锂动力电池成组规模及结构形式对绝缘性影响

本文以UUV用锂动力电池组为对象,研究电池模块串、并联关系对成组绝缘性能的影响,结果表明电池成组规模越大,绝缘性能越差。考察了锂电池组不同部位的物理隔离对成组绝缘性的影响,结果表明对电池模块与模块、电池组与UUV舱体间采取绝缘防护,可有效提升电池成组绝缘性能。     

锂离子动力电池安全性研究进展

锂离子电池的安全问题越来越受到重视。本文从锂离子电池安全性特点着手，对锂离子动力电池的安全性研究进行了全面的阐述，从电池设计、电池材料、电池制造和电池使用等方面分析了影响电池安全性的各种因素以及解决方案。