摘要:随着全球新能源汽车产业的迅猛发展,作为其核心部件的动力电池迎来了前所未有的市场机遇,但随之也面临一个问题,即熟练掌握先进工艺与设备的高素质技术技能人才严重不足.因此,本文就如何构建和实施面向动力电池企业的"订单式"人才培养模式展开深入探讨,提出建立校企长效沟通机制、持续优化课程教学体系、加强激励与权益保障等策略,以期为企业破解"用人难"问题提供有效方案.
摘要:随着全球新能源汽车产业的迅猛发展,作为其核心部件的动力电池迎来了前所未有的市场机遇,但随之也面临一个问题,即熟练掌握先进工艺与设备的高素质技术技能人才严重不足.因此,本文就如何构建和实施面向动力电池企业的"订单式"人才培养模式展开深入探讨,提出建立校企长效沟通机制、持续优化课程教学体系、加强激励与权益保障等策略,以期为企业破解"用人难"问题提供有效方案.
摘要:随着新能源汽车普及,我国动力电池退役量激增.2023年退役动力电池总量超过58万t,2024年实际回收量达到65.4万t,其中磷酸铁锂电池占比61.2%.尽管"白名单"企业回收拆解产能已达到219.1万t/年,但企业的实际回收率不足.行业主流采用湿法冶金工艺(占比超80%)进行回收.本文梳理了不同来源的动力锂离子电池回收过程中产生的废水情况、不同工序阶段产生的废气情况以及不同回收工艺产生的工业固体废物情况.
摘要:在镍钴锰三元(NCM)正极锂离子电池中,过渡金属离子溶出会导致电池容量衰减.本文应用RelaxIS软件对三电极电池的交流阻抗谱进行弛豫时间分布(DRT)分析,结合d V/d Q曲线,分别研究Ni、Co、Mn过渡金属离子对电池循环的影响,分析过渡金属离子溶出造成容量衰减的原因.过渡金属离子溶出后,在负极表面沉积,导致负极阻抗整体增加,从而影响锂离子在负极的脱嵌,造成负极表面锂的均匀分布变差,负极副反应加速,消耗活性锂.Mn离子影响最大,Ni离子影响最小.
摘要:与锂离子电池三元正极材料相比,磷酸铁锂(LiFePO4,LFP)正极材料具有结构稳定、不易发生安全事故等优点,在商业锂离子电池中得到了广泛应用,如何进一步提高LFP的电化学性能是目前锂离子电池研究领域的热点问题.本文采用物理涂覆的方法,在锂离子电池正极材料铝箔集流体的表面涂覆了一层乙炔黑膜,形成了一种新型的集流体,之后以此集流体组装LFP电极,进行电化学测试.结果显示,在0.1 C倍率下使用此集流体的LFP电极的首次放电比容量为217 mAh/g,远高于传统LFP电极的容量(165 mAh/g).使用此集流体的LFP在10 C倍率下循环100圈后的放电比容量为76 mAh/g,较传统LFP(58 mAh/g)提高约30%;在20 C倍率下循环500圈后的放电比容量为38 mAh/g,较传统LFP(27 mAh/g)提高约40%.本文在利用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等技术对电极的电化学行为进行研究的基础上,还利用XRD、SEM、FTIR等技术对高倍率长循环前后的样品进行了测试表征.结果表明,使用乙炔黑膜修饰铝箔可降低LFP的电荷传递电阻,并显著抑制高倍率长循环过程中铝箔腐蚀的发生.本工作具有易规模化商业生产的特点,为基于磷酸铁锂商业锂离子电池性能的提高提供了新思路.
摘要:聚合物固态电解质作为全固态电池的关键材料,因其高安全性和良好的加工性能成为研究热点.本文基于近二十年的发明专利申请数据,分析了该领域的专利发展态势,旨在为相关领域的研发策略制定、专利布局与技术转化提供参考.
摘要:锂离子电池的安全问题成为目前制约其发展的关键因素,在电解液中添加阻燃剂是提高锂离子电池安全性的重要措施.本文针对乙氧基(五氟)环三磷腈(PFPN)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCPP)3种改性磷系阻燃剂,通过实验对比研究方法得到其对电解液安全性和电化学性能的影响.本文首先通过自熄时间和自蔓延速率探究了室温下TCEP、TDCPP、PFPN的阻燃性能,随后进行电化学性能测试.研究结果表明,PFPN添加量仅为5%(质量分数)时,电解液就已经达到不燃的状态,且PFPN的加入可以提高锂离子电池的循环性能.当TCEP和TDCPP的添加量超过20%时,电解液的安全性能大幅提高,但此时的锂离子电池无法正常运行.此外,200圈的长循环试验中,PFPN添加量为5%的锂离子电池循环性能优于10%的添加量.
摘要:针对质子交换膜燃料电池散热能力及发电效率提升需求,高工作温度、超高功率密度燃料电池堆技术是未来的发展趋势.研究耐高温超薄质子交换膜的结构设计与质子传导机制,分析高温条件下质子交换膜的疲劳/衰变行为,具有十分重要的研究意义.本文概述了高温质子交换膜的技术要求与质子传导机制,总结了高温质子交换膜的分类,介绍了高温质子交换膜的未来发展趋势.
摘要:在全球绿色转型加速的背景下,可持续发展已成为电池行业的核心竞争力,可持续发展不仅是对政策合规的响应,更是获取未来市场竞争资格的关键前提.产业数字化、生态绿色化、经营智能化、资源循环化与业务全球化正成为中国锂电产业保持全球领先地位的战略路径.为满足《欧盟电池和废电池法规》及客户要求,环境、社会和公司治理(ESG)管理已成为电池企业的重点任务.随着全球对可持续发展和供应链透明度要求的不断提升,电池护照成为锂电产业提升国际竞争力的关键工具,通过数字化方式记录电池全生命周期的关键数据,推动行业向透明化与可持续化方向发展.
摘要:钠离子电池是一种具有广泛应用前景的新型电化学储能技术.本文聚焦石油沥青基硬碳在钠离子电池负极的应用,首先介绍了该材料因来源广、成本低而备受关注的背景,通过统计2010-2024年论文数量及专利申请情况,展示了该领域的研究热度,进而阐述了包括工艺流程、原料预处理、碳化反应与改进方法的主流技术路线.但该技术仍面临原料、碳化效率、结构性能平衡及规模化生产等挑战.当前研究主要集中在前驱体、沥青转化和碳化等方面.随着研究的不断深入与持续推进,通过对制备工艺的进一步优化以及对材料结构与性能关系的深度理解,石油沥青基硬碳负极材料有望在钠离子电池及更大范围的储能领域实现产业化应用.
摘要:随着能源结构转型的深入推进,新能源汽车产业对电池检测与维护技术人才的需求呈现爆发式增长.高职院校作为技术技能人才培养主体,其"双师型"教师队伍建设直接关系产教融合质效.本文聚焦电池检测与维护专业领域,系统剖析"双师型"教师在育人过程中的核心作用与实践困境,探索其能力提升与机制优化的可行路径,旨在构建符合产业技术迭代规律的人才培养体系.
摘要:二次电池高熵正极材料具有丰富的组成空间和熵驱动的稳定性,能够扩大二次电池正极材料种类的选择范围.本文以HimmPat专利数据库中二次电池高熵正极材料的专利文献为样本,首先采用定量分析方法详细梳理其全球专利申请趋势、专利区域分布、重要申请人、相关二次电池种类及正极材料种类,其次采用定性分析方法重点分析其发展历程、本体改性和高熵包覆层.上述分析表明高熵掺杂元素的设计规则、协同作用和副作用有待深入研究,该领域专利布局的全面性有待提高.
摘要:通过对多机器人协作技术涉及的系统架构、任务分配与调度、路径规划与避障、感知与定位、通信与协调控制及标定与校准机制等研究要点进行分析,结合锌铁液流电池电堆生产工艺的特点,本文探讨了多机器人协作技术在电池电堆生产中的应用方法,并通过具体的企业应用案例成果分析,表明多机器人协作技术在锌铁液流电堆生产中具有重要应用价值.多机器人协作技术的引入有效缩短了生产周期、降低了生产成本,同时提升了电堆装配的精度、质量和一致性,从而提高了电池的性能和可靠性.该技术的应用有助于加快电池储能技术路线的产业化进程,有望在全球能源转型中发挥重要作用.
摘要:高校拥有深厚的基础研究能力和人才储备,电池企业则掌握市场需求、工程化和量产经验,两者通过共建联合实验室,构成推动科研成果从实验室向市场转化的重要桥梁.然而,现有联合实验室在实践中面临从技术概念到产业应用的转化难题,亟需探索更清晰、高效的路径.本文将探讨高校-电池企业联合实验室特有的科研成果转化路径,以期为提升此类平台的转化效率提供实践参考,助力加速关键电池技术的产业化进程.
摘要:本研究提出了一种基于扫频和单频阻抗测试的在线析锂检测方法,并将其应用于磷酸铁锂(LFP)圆柱和方形铝壳电芯中.通过监测充电过程中阻抗的变化,实现了对电芯析锂现象的实时检测.实验结果表明,扫频和单频阻抗测试均能识别析锂的发生点,且两者结果较为一致.此外,实验还验证了单频阻抗测试在不同倍率下对LFP圆柱电芯析锂监测的可靠性,在5℃低温条件下,随着充电倍率的增加,析锂发生的时间提前;同时还验证了在25℃、2.5 C充电条件下扫频和单频阻抗测试对LFP方形铝壳电芯的析锂检测的可靠性.上述析锂检测方法为锂离子电池的安全监控提供了有效的技术手段,同时为电池设计与优化提供了实验依据.
摘要:选用磷酸铁锂材料作为正极,人造石墨材料作为负极,制备10 Ah软包锂离子电池.在全电池设计过程中,采用正极容量过量的方法对电池进行不同SOC充电,然后分别进行电池放电和电池拆解操作,分析放电曲线,观察电池负极极片析锂情况.结果显示,此种方法可以精确计算负极材料在锂离子全电池中发挥的容量值.
摘要:钠离子电池(SIBs)凭借其资源丰富、成本低廉、安全性高等优势,成为大规模储能应用领域的一颗新星.然而,SIBs在一些高海拔、温差大地域的应用一直受到低温环境的限制.在低温(LT)环境中,SIBs中的钠离子扩散和迁移速率减慢,严重影响电池的性能和安全性.因此,提升SIBs的低温性能具有重要意义,其中负极材料的合理设计和改性尤为关键.本文综述了近年来关于SIBs负极材料在低温下改性的研究进展,分析了负极材料在低温下面临的困难与挑战,并总结了3种有效的改性策略:结构优化、表/界面修饰和导电网络构建.通过上述改性手段,可以有效提升负极材料在低温环境中的电化学性能,尤其是在离子扩散速率、界面稳定性和结构完整性等方面.最后,展望未来低温SIBs潜在的研究方向,为拓展钠离子电池的应用提供参考.
摘要:中国是全球最大的原电池生产基地和出口国,在国际市场中占有较大份额且具备较强竞争力.严格控制原电池产品质量对保障产品流通与使用安全至关重要.水溶液电解质原电池具有使用方便、安全性高、成本低、环境友好等特点,虽然其制备工艺日趋成熟,但在使用过程中仍存在一定的安全隐患.基于此,本研究依据水溶液电解质原电池安全性能的检测标准,详细解读标准中要求的测试项目、测试方法和测试结果等内容,梳理常见水溶液电解质原电池的安全性能测试结果,总结使用过程中不合理操作产生的危害,阐明使用过程中的注意事项,以期为水溶液电解质原电池的检测与安全使用提供参考.
摘要:通过对国内有关锂离子电化学储能标准GB 40165-2021、GB 44240-2024、GB/T 36276-2023有关安全部分的对比分析,总结了三个标准在安全方面的测试要求和测试方法,针对标准之间不一致的部分进行了分析总结,指出了适用范围、术语定义、电芯测试、模块测试、测试样品等不同之处.三个标准都涉及电化学储能中的锂离子电池,但适用范围和侧重点各有不同,GB 40165-2021、GB 44240-2024更侧重于电池和电池组的安全要求,而GB/T 36276-2023则更侧重于锂离子电池的技术要求和试验方法.GB 44240-2024和GB/T 36276-2023两个标准,在安全要求上,标准内容重复较多,增加了企业的产品认证难度.综上所述,这三个标准都是电化学储能领域的重要国家标准,相辅相成,共同推动电化学储能技术的安全与发展.特别是GB 44240-2024强制性储能电池安全标准的推出,可以有效推动储能行业的健康发展.
摘要:近年来,随着新能源产业的快速发展,磷酸铁锂(LFP)电池作为其重要组成部分,在汽车动力、储能系统及消费电子(3C)领域得到了广泛应用.随着对电池循环寿命和倍率性能要求的不断提高,电池材料的研究变得尤为关键.在负极材料中,石墨因其优异的导电性和储锂能力成为研究与应用的热点.相比于天然石墨,人造石墨在循环性能、电解液相容性、能量密度、可加工性及应用领域等方面通常表现出显著优势.在此背景下,本文主要探讨了一次颗粒与二次颗粒人造石墨对LFP电池性能的影响,具体评估了二者作为负极材料在LFP软包电池中的倍率性能、直流内阻和循环稳定性的差异.研究结果表明,相比于一次颗粒石墨,二次颗粒石墨在LFP电池中表现出更优异的倍率性能、更低的直流内阻以及更高的循环容量保持率.因此,二次颗粒石墨在倍率性能和循环稳定性方面展现出更大的应用潜力,尤其适用于对性能要求更高的场景.
摘要:全球新能源产业加速发展,对电池制造领域人才质量提出更高要求.传统教育模式在专业课程更新、实践环节设计、师资能力建设方面存在滞后性,难以满足智能制造技术快速迭代的人才需求.产业学院通过校企协同机制,为人才培养模式创新提供了有效路径.因此,本文探讨基于产业学院的电池专业人才培养模式构建,以期为行业输送适配智能制造发展的高素质技术人才.