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储能用磷酸铁锂电池循环寿命的能量分析 被引量:114
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作者 高飞 杨凯 +1 位作者 惠东 大贺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期41-45,8,共5页
通过对储能用磷酸铁锂电池不同放电深度(40%DOD^100%DOD)的循环测试,考察电池在此期间累积的转移能量与电池老化程度之间的相关性。经过对长期循环试验的数据分析,得出电池累积转移能量与循环次数的关系符合Box Lucas模型;随着放电深度... 通过对储能用磷酸铁锂电池不同放电深度(40%DOD^100%DOD)的循环测试,考察电池在此期间累积的转移能量与电池老化程度之间的相关性。经过对长期循环试验的数据分析,得出电池累积转移能量与循环次数的关系符合Box Lucas模型;随着放电深度的增加,电池老化现象对电池能量转移能力的影响逐渐减小;通过计算电池即时容量衰退速度,认为电池在循环使用中经历了前期逐渐自稳定和后期加速老化的2个阶段。电池容量衰退至85%之前,深充深放与浅充浅放的使用模式对于电池能量转移能力的影响是相同的,当电池容量衰退至75%时,深充深放的使用模式在电池能量转移总量和能量效率上均优于浅充浅放的使用模式。 展开更多
关键词 储能 磷酸铁锂电池 循环寿命 累积转移能量
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电动汽车动力电池的热效应模型 被引量:41
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作者 杨凯 大贺 +1 位作者 陈实 吴锋 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期782-785,共4页
综述了国内外电池热效应模型的研究进展,归纳总结了动力电池热效应模型通用的建立方法及参数确定的计算或实验过程.基于一系列简化和假设,建立方程并确定相关参数,建立模型.结合所进行的电池热效应研究工作,提出改进电池热效应模型的意... 综述了国内外电池热效应模型的研究进展,归纳总结了动力电池热效应模型通用的建立方法及参数确定的计算或实验过程.基于一系列简化和假设,建立方程并确定相关参数,建立模型.结合所进行的电池热效应研究工作,提出改进电池热效应模型的意见,在模型建立中采用微量热仪对热量产生速率进行精确测定代入模型,并在实验中验证模型改进的效果,实验验证表明,模型的计算结果与实验结果吻合. 展开更多
关键词 动力电池 热效应 建模
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锂离子电池组件燃烧性及危险性评价 被引量:40
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作者 高飞 杨凯 +3 位作者 大贺 刘皓 苏涛 王丽娜 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期62-67,共6页
为评估锂离子电池火灾危险,以常见的磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和三元电池为研究对象,采用锥形量热仪技术分析这3种锂离子电池关键组件(含电解液的隔膜、正极片、负极片)的燃烧性和生烟性。通过层次分析法(AHP),构建锂离子电池火灾风险... 为评估锂离子电池火灾危险,以常见的磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和三元电池为研究对象,采用锥形量热仪技术分析这3种锂离子电池关键组件(含电解液的隔膜、正极片、负极片)的燃烧性和生烟性。通过层次分析法(AHP),构建锂离子电池火灾风险评价指标体系。基于试验数据,计算这3种锂离子电池火灾危险指数。结果表明,影响电池燃烧行为的主要因素是石墨负极和隔膜,烟气的主要来源是隔膜的不完全燃烧。用AHP法计算出的锂离子电池火灾危险指数表明,锂离子电池火灾的主要危险源是隔膜,其次是负极、正极。 展开更多
关键词 锂离子电池(LIB) 锥形量热仪 危险性评价 层次分析法(AHP) 火灾危险指数
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锂离子电池过充爆炸强度试验研究 被引量:17
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作者 单明新 王松岑 +5 位作者 朱艳丽 高飞 杨凯 大贺 赵勇 焦清介 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期116-118,共3页
过充是导致电池爆炸的一种常见原因,分析过充与电池爆炸的关系及过充所导致的电池爆炸对周围环境的破坏程度极其重要。以10 Ah三元材料锂离子电池为研究对象,采用不同倍率过充方式刺激锂离子电池,利用高速摄影仪、红外热像仪和压力传感... 过充是导致电池爆炸的一种常见原因,分析过充与电池爆炸的关系及过充所导致的电池爆炸对周围环境的破坏程度极其重要。以10 Ah三元材料锂离子电池为研究对象,采用不同倍率过充方式刺激锂离子电池,利用高速摄影仪、红外热像仪和压力传感器来记录该锂离子电池爆炸、燃烧的图像、温度和压力。结果表明:电池在过充的过程中,其温度变化分为3个阶段;发生爆炸后,电池的能量主要以燃烧的形式释放,燃烧的火球面积高达770.64 cm2;距电池爆炸15 cm处,最大压强为0.03 MPa,可见电池爆炸会对周围环境造成一定破坏。 展开更多
关键词 安全工程 锂离子电池 爆炸 过充
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储能用锰酸锂电池阻抗谱研究 被引量:3
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作者 高飞 杨凯 +3 位作者 大贺 刘皓 王丽娜 胡晨 《化学工业与工程》 CAS CSCD 2016年第3期71-75,共5页
对于储能用锰酸锂电池,除了需要准确把握其外特性,还应充分认识与电池外特性相对应的电池内特性。对储能用锰酸锂电池产品进行100%~0%荷电状态(SOC)的电化学交流阻抗测试,通过等效电路拟合,解析反映锰酸锂电池锂离子嵌入/脱出电化学反... 对于储能用锰酸锂电池,除了需要准确把握其外特性,还应充分认识与电池外特性相对应的电池内特性。对储能用锰酸锂电池产品进行100%~0%荷电状态(SOC)的电化学交流阻抗测试,通过等效电路拟合,解析反映锰酸锂电池锂离子嵌入/脱出电化学反应和电荷扩散过程的电路元件参数值。结果表明锰酸锂电池的电化学反应电阻大于欧姆电阻,且随着电池SOC的降低而逐渐提高;锰酸锂电池电化学反应引起的电容效应弱于电荷扩散产生的电容效应,在20%SOC以下时锰酸锂电池扩散阻抗值随SOC的降低而逐渐提高;电池经历1 C高温(45℃)循环700次后电化学反应电阻明显提高,同时高温循环弱化了因电化学反应产生的电容效应。 展开更多
关键词 储能 锰酸锂电池 阻抗谱 荷电状态
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荷电状态对锂离子电池正极燃烧产物的影响 被引量:2
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作者 高飞 薛庆瑞 +2 位作者 杨凯 建玲 大贺 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期40-44,共5页
运用热重-气相色谱质谱联用系统(TGA-GC-MS)在线检测了商用锂离子电池正极物质在燃烧过程中的质量变化及其气相燃烧产物成分,结合X射线衍射仪对固相燃烧产物成分的测定,分析了荷电状态(State of Charge,SOC)对正极物质燃烧产物的影响。... 运用热重-气相色谱质谱联用系统(TGA-GC-MS)在线检测了商用锂离子电池正极物质在燃烧过程中的质量变化及其气相燃烧产物成分,结合X射线衍射仪对固相燃烧产物成分的测定,分析了荷电状态(State of Charge,SOC)对正极物质燃烧产物的影响。结果表明:商用锂离子电池正极物质的固相燃烧产物为Li3Fe2(PO4)3和Fe2O3,气相燃烧产物为CO和CO2,荷电状态对固相产物的成分无影响,对气相产物的影响较大。荷电量为0时,气相燃烧产物中CO的含量最多,烟气毒性最大。而荷电量为50%时,CO的含量最少,烟气毒性最弱。 展开更多
关键词 锂离子电池 磷酸铁锂(LiFePO4) 荷电状态 TGA-GC-MS 燃烧产物 喷射式燃烧
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软包装磷酸铁锂电池特性 被引量:2
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作者 杨凯 惠东 大贺 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1511-1513,共3页
研究了软包装锂离子电池不同工作SOC范围的循环寿命及电池利用率和夹板在循环寿命改进中所起到的作用,优化电池应用方法。实验电池分别在SOC0%~100%、10%~90%、20%~80%和30%~70%之间进行循环,结果表明减小电池工作SOC范... 研究了软包装锂离子电池不同工作SOC范围的循环寿命及电池利用率和夹板在循环寿命改进中所起到的作用,优化电池应用方法。实验电池分别在SOC0%~100%、10%~90%、20%~80%和30%~70%之间进行循环,结果表明减小电池工作SOC范围对电池寿命影响不大,但电池利用率明显降低;夹板对电池循环寿命改进明显。软包装锂离子电池在实际应用中应适当扩大SOC工作范围,能够提高电池在使用寿命期间的总能量转化量;同时使用夹板提高其循环寿命。 展开更多
关键词 软包装锂离子电池 循环寿命 效率 夹板
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再生粗骨料混凝土硫酸盐侵蚀的损伤模型研究 被引量:2
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作者 顾彦 耿欧 大贺 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第2期34-37,共4页
据再生粗骨料混凝土超声声速和相对动弹性模量的关系,研究了在不同浓度硫酸钠(2%、5%、10%)和氯化钠-硫酸钠混合溶液(0、2%、5%、10%氯化钠+5%硫酸钠)浸泡环境中,不同粗骨料取代率水平(0、30%、50%、70%、100%)下的再生粗骨料混凝土硫... 据再生粗骨料混凝土超声声速和相对动弹性模量的关系,研究了在不同浓度硫酸钠(2%、5%、10%)和氯化钠-硫酸钠混合溶液(0、2%、5%、10%氯化钠+5%硫酸钠)浸泡环境中,不同粗骨料取代率水平(0、30%、50%、70%、100%)下的再生粗骨料混凝土硫酸盐侵蚀损伤的规律;利用复合函数拟合得到了不同硫酸盐溶液浸泡下再生粗骨料混凝土的损伤演化方程,分析了取代率、硫酸钠浓度和氯化钠浓度等因素对再生粗骨料混凝土损伤劣化的影响规律。 展开更多
关键词 再生粗骨料混凝土 超声声速 相对动弹性模量 取代率 损伤演化方程
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Ni/MH电池过充电热效应分析 被引量:1
9
作者 大贺 杨凯 +1 位作者 陈实 吴锋 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第20期2470-2476,共7页
利用微量热仪对Ni/MH电池过充电时的热效应进行了分析.电池通过一个保护装置安装在一台以石英频率温度计为测温装置的微量热仪中.实验测量了电池在不同荷电态(SOC)下以不同电流过充电时的热容量和发热量数据.基于一系列简化假设建立热... 利用微量热仪对Ni/MH电池过充电时的热效应进行了分析.电池通过一个保护装置安装在一台以石英频率温度计为测温装置的微量热仪中.实验测量了电池在不同荷电态(SOC)下以不同电流过充电时的热容量和发热量数据.基于一系列简化假设建立热传导方程,实验结果经过拟合得到了描述充电过程的发热速率曲线方程,取代以往研究中发热速率的理论计算方法.用曲线拟合得到的方程和热容量数据建立了二维热效应模型,对过充电热效应进行了数值模拟,计算结果与实验结果基本吻合.模型显示电池内温度分布差异很大,这归因于电池内部材料传热性能不佳.电池的传热性能与电池材料如电极、隔膜和电解液等性质有关,很难有较大改善,所以,在实际使用中应该尽量避免高倍率长时间充电,以免对电池造成损害. 展开更多
关键词 NI/MH电池 微量热仪 过充电 热效应
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预加自应力钢管混凝土柱压缩试验研究
10
作者 邓业成 大贺 +2 位作者 金江 刘云平 张绍峰 《江苏建筑》 2016年第2期78-80,84,共4页
钢管混凝土柱在实际施工和使用过程中经常存在着脱空现象。设计了一种新型钢管混凝土柱,其钢管上部沿纵向均匀开3条缝,环向间隔120°,通过在上部约1/3高度范围加3道环向加强肋条,可以使钢管沿径向收缩,进而在钢管与混凝土之间产生... 钢管混凝土柱在实际施工和使用过程中经常存在着脱空现象。设计了一种新型钢管混凝土柱,其钢管上部沿纵向均匀开3条缝,环向间隔120°,通过在上部约1/3高度范围加3道环向加强肋条,可以使钢管沿径向收缩,进而在钢管与混凝土之间产生自应力。通过压缩试验研究了该新型钢管混凝土的力学性能。结果表明,该新型钢管混凝土可以有效地消除脱空现象,并能适当地提高柱的承载能力,是一种比较理想的自应力实现形式。 展开更多
关键词 钢管混凝土 脱空 自应力 加强肋条
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氯盐对再生混凝土硫酸盐侵蚀的抑制作用研究 被引量:8
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作者 耿欧 孙倩 大贺 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第6期108-116,共9页
将再生骨料取代率为50%的混凝土试块自然浸泡在单一Na2SO4溶液、MgSO 4溶液和NaCl-Na2SO4复合溶液、NaCl-MgSO 4复合溶液中,其中复合溶液中的氯盐质量分数分别为0%,2%,5%和10%。在整个试验周期内,每隔30 d测量不同溶液中再生混凝土试块... 将再生骨料取代率为50%的混凝土试块自然浸泡在单一Na2SO4溶液、MgSO 4溶液和NaCl-Na2SO4复合溶液、NaCl-MgSO 4复合溶液中,其中复合溶液中的氯盐质量分数分别为0%,2%,5%和10%。在整个试验周期内,每隔30 d测量不同溶液中再生混凝土试块的表观形貌、超声声速和质量变化率,得出了氯盐对Na2SO4溶液和MgSO 4溶液侵蚀再生混凝土的抑制规律。最后结合试验结果,详细分析了氯盐抑制不同硫酸盐溶液侵蚀再生骨料混凝土相关性能差异的机理。研究结果表明:氯盐对再生混凝土的硫酸钠侵蚀有明显抑制作用,氯盐质量分数为5%时抑制效果最明显,但是氯盐质量分数继续增大,抑制效果没有明显的提高;氯盐对硫酸镁溶液侵蚀再生混凝土的抑制效果较弱,甚至在氯化钠质量分数为2%时,再生混凝土试块表观侵蚀程度比未掺加氯化钠的还严重;氯离子对硫酸根离子侵蚀有抑制作用,但是对镁离子的侵蚀无明显抑制作用;所得结论为再生骨料混凝土在实际工程中的耐久性应用提供了借鉴。 展开更多
关键词 再生粗骨料混凝土 硫酸盐侵蚀 氯盐 抑制作用
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