鋰電池儲(chǔ)能特性及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、鋰離子電池因其具有能量密度大、自放電小、不含有毒有害物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，被稱為綠色電池。隨著新能源及電動(dòng)汽車等新興產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，鋰電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域中的應(yīng)用研究成為熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　分別采用了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、理論分析及數(shù)值模擬等方法，對(duì)鋰電池的充放電特性、產(chǎn)熱特性及不同熱管理體系的溫度場(chǎng)進(jìn)行了深入研究。通過(guò)對(duì)鋰離子電池組不同環(huán)境溫度及北方典型月份中電動(dòng)汽車鋰電池的充放電性能測(cè)試，結(jié)果表明，鋰離子電池組的充放電性能在25℃時(shí)優(yōu)于其他溫度下的性能，低溫運(yùn)

2、行性能較差，但電池組一致性良好，電動(dòng)汽車中電池組模塊溫度和平均單體電壓變化穩(wěn)定，但冬夏季節(jié)運(yùn)行性能下降。通過(guò)建立電池組的傳熱模型，對(duì)型號(hào)為GBS-LFMP100Ah的鋰電池的產(chǎn)熱特性及溫度特性進(jìn)行研究，結(jié)果表明雖然理論上電池組能夠?qū)⒆陨淼漠a(chǎn)熱散發(fā)出去，但是隨著環(huán)境溫度的升高，電池組內(nèi)部的溫度大幅度增加，需要對(duì)電池組進(jìn)行熱管理。采用Fluent軟件對(duì)PCM散熱系統(tǒng)、熱管散熱系統(tǒng)和小型熱泵系統(tǒng)3種不同方式對(duì)鋰電池組進(jìn)行熱管理數(shù)值模擬，研究發(fā)

3、現(xiàn)PCM散熱系統(tǒng)能夠使電池組溫度保持在相變溫度42~43℃，熱管散熱系統(tǒng)能使電池組溫度保持在35~37℃，小型熱泵系統(tǒng)在高溫下能使電池組溫度保持在32~38℃，低溫下能使電池組溫度保持在20~25℃。
　　研究表明，鋰電池充放電性能穩(wěn)定，低溫和高溫性能較差，鋰離子電池組的最佳工作溫度區(qū)間在20~45℃，通過(guò)科學(xué)的熱管理方案能夠延長(zhǎng)電池組壽命和運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性。研究結(jié)果可為鋰電池在新能源發(fā)電及電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能等應(yīng)用中提供理論參考和技術(shù)借鑒。