数学模型在储能锂离子电池中的应用.pdf
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1、第 12 卷 第 6 期2023 年 6 月Vol.12 No.6Jun.2023储能科学与技术Energy Storage Science and Technology数学模型在储能锂离子电池中的应用芮伟芳(黄河交通学院,河南 焦作 454950)面对日益严峻的环境污染问题与资源短缺问题,发展绿色清洁能源的应用与存储是解决问题的唯一途径。与传统煤炭能源与石油能源的稳定输出不同,风能、电能、太阳能等绿色清洁能源受状态的限制性非常大,为了能够更加充分稳定地对清洁能源进行利用,必须通过储能技术来进行支持与解决。锂离子电池材料的深入研发,对于锂离子储能电池技术的发展更是有着技术推动,目前在我国已在其
2、他很多新兴领域中与许多行业中对锂离子电池技术有着更广泛有效的开发应用。锂离子电池是指一种锂二次电池,是在锂电池基础上进行研发而得到的一种新型二次储能锂电池,主要工作是依靠锂离子颗粒在锂离子负极芯与锂离子正极壳之间的来回往复移动来完成锂离子充电与放电工作。1 储能锂离子电池的发展现状我国的储能锂离子电池经过多年的不断发展与革新,目前不管是从产业质量上还是数量上都有了很大的突破,并且在国家与政府的政策与补贴的推动基础上,锂离子电池的生产企业也具备了更高的竞争力。1.1行业发展迅速,市场规模不断增加自2015年到2020年间,我国的锂离子电池市场规模不断扩大,但是由于价格与经济环境形势的影响,到20
3、21年增速相对缓慢。1.2动力电池市场占有率相对更大且增长很快我国绿色新能源汽车产业集群的快速不断向前发展的同时也极大地带动了国内动力电池行业自身的良性发展与可持续增长。1.3方形电池的市场占有率处于领先地位由于方形锂离子电池的应用性与性价比最高,因此也在行业内占据着主流市场,目前我国的方形锂离子电池的市场占有率已超过80%。软包锂离子电池的电芯能量密集度其实是最高的,但是由于其铝塑保护膜非常容易被破坏,导致在对电池组进行保护时需要用更多的保护方式进行电池组的保护工作,因此生产成本相对偏高,市场占有率仅达到9.5%。而圆形锂离子电池的生产成本虽然不高,但是由于其能量密集度不够,导致很少有企业会
4、选择圆形锂离子电池,市场占有率也相对偏低只有约9.7%。2 储能锂离子电池的特点2.1无记忆效应锂离子电池芯片里不存在像镍镉电池的记忆效应,平时正常使用以后就可以随时进行再充电,无需考虑电池电量。2.2电池使用寿命长在正常的电源工作电压环境情况下,一般都可以实现完全自动充放电500次以上。2.3适应性强锂离子电池对高低温等适应性很强。可以长期在-2060的环境温度下进行使用。2.4倡导绿色健康环保由于锂离子电池成分中均不含镍镉、铅、汞离子等各种重金属元素,所以产品在长期使用和实际生产运行过程中对环境的污染相对较小,可以安全放心使用。3 储能锂离子电池的应用3.1电动汽车领域目前汽车污染情况越来
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