刘昊
- 作品数：8 被引量：87H指数：3
- 供职机构：中国科学院电工研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金北京市科技计划项目更多>>
- 相关领域：电气工程理学更多>>
- 锂浆料电池基础科学问题研究被引量：4
- 2018年
- 锂浆料电池是一种低成本、长寿命、高安全性和易回收的容量型电化学储能技术。与传统锂电池的固定粘接电极不同,锂浆料电池的储锂活性颗粒分布在浆料态的三维导电网络中,具有厚电极和可维护再生的特征。目前制约锂浆料电池应用的关键科学问题主要包括:解析不同浆料电极厚度和配比下电子-离子的混合导电机制,获得低内阻、高能量密度和功率密度的电极浆料;解析活性材料表面及浆料-集流体界面的电化学反应机制与微观结构演化规律,降低界面内阻,稳定界面特性,减少极化和容量损失;解析电池性能衰减及失效机制,优化电池在线维护与回收再生方法等。本文将从锂浆料电池的工作原理与特点、浆料电极的关键材料与混合导电机制、浆料-集流体界面与厚电极设计以及电极浆料的维护再生等方面对锂浆料电池基础关键科学问题的研究进展进行介绍。
- 刘丹丹陈永翀陈永翀何颖源刘昊何颖源
- 关键词：电极浆料厚电极接触电阻
- 大容量电池储能的本质安全探索被引量：7
- 2021年
- 伴随着大型电化学储能项目的大量投产,如何保证大容量储能电池的本质安全成为亟待解决的问题。本文回顾了本质安全概念的演变,介绍了本质安全的内涵。参考煤矿行业本质安全型蓄电池的设计规范,提出了电池储能本质安全分级方案,将电池储能安全等级分为本质安全、非本质安全以及不安全三类。针对储能电池以模组和集装箱形式运行的现状,根据不同的组成形式,将电池储能的本质安全区分为电芯、模组以及集装箱系统三个层面的理解,并分别对其本质安全性进行论述。针对储能电池电芯的本质安全梳理了不同方向的技术路线,围绕水系电池、固态电池和安全剂注入三种技术路线,对其研究与应用进展进行深入探讨,并提出了不同技术路线面临的本质安全挑战,展望了未来大容量储能电池的本质安全应用前景。
- 张添奥刘昊陈永翀陈永翀王青松曾其权
- 关键词：电池储能本质安全
- 锂离子扩散系数的测定及影响因素分析
- 2020年
- 锂离子扩散系数是衡量锂离子电池电极材料倍率性能和进行电池电化学仿真建模必不可少的参数,受多种内部和外部因素的共同影响。将现有锂离子扩散系数的测定方法分为电化学间接测定和物理直接测定两大类进行介绍,重点分析锂离子浓度、电子电导率、温度、电化学活性面积和脱嵌锂过程等内外部因素对锂离子扩散系数的影响机制,并简述代表性研究进展。对各类方法的特点和锂离子扩散系数的评估进行了总结概括。
- 曹景阳刘丹丹陈永翀陈永翀何颖源
- 关键词：锂离子电池物理方法影响因素
- 基于电力载波的独立光伏电站负载智能管理研究
- 目前，在我国中西部边远偏僻的地区，由于居民居住分散使得利用延伸电网进行供电技术难度大、经济性差。这些无电地区大都具有丰富的太阳能资源，采用独立光伏发电系统是解决无电人口用电问题的有效途径。对于安装在边远地区的独立光伏电站...
- 刘昊
- 关键词：独立光伏电站电力载波通信数据硬件电路
- 磷酸铁锂电池内部气压失控特性研究被引量：1
- 2021年
- 针对储能电池的热失控风险,提出以电池内部气压作为判定依据,对磷酸铁锂电池经历不同滥用条件时发生的安全风险进行快速评估的方法。结果表明,在电池正常充放电状态下,电池内部气压及外壳温度发生小范围规律性波动。在过充、过放、外部短路等异常状态下,电池内部气压在预警节点急剧增大,而在相同条件下温度参数变化明显晚于内部气压的变化,且变化速率相对较小。上述研究结果不仅揭示了不同滥用条件下电池内部气压失控的特性,同时证明了以电池内部气压失控预警代替现有电池外部温度预警能够更早地识别电池安全风险,避免发生热失控及燃烧爆炸等严重的安全事故。
- 张添奥刘昊陈永翀陈永翀何颖源
- 关键词：磷酸铁锂电池
- 类棒状C/Ni/MoO_(2)复合材料的制备及电化学性能
- 2021年
- 通过P123辅助水热法制备柱状的NiMoO_(4)前驱体材料,然后采用一步煅烧还原的方法得到类棒状的C/Ni/MoO_(2)复合材料。分别运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对C/Ni/MoO_(2)复合材料的组成、结构、形貌进行了表征。该复合材料中的碳基质与Ni颗粒共同构筑了良好的三维导电网络以及作为非活性材料,有效地缓冲了MoO_(2)脱嵌锂过程中的体积膨胀。对锂半电池电化学性能测试结果显示,在100 mA/g电流密度下循环100次后,材料可逆比容量为686 mAh/g,库仑效率为99%;倍率测试中,1000 mA/g电流密度下,可逆比容量仍能保持在376.5 mAh/g。
- 滕勇强刘丹丹刘昊陈永翀汪科
- 关键词：电化学性能
- 储能电池全生命周期再生技术研究进展被引量：1
- 2023年
- 可再生能源及电化学储能市场规模不断扩大,储能电池的退役潮即将来临。如何延长储能电池使用寿命,降低退役电池回收成本并提高回收残值成为亟需解决的关键问题。储能电池的全生命周期再生技术包括服役阶段的修复再生延寿技术和退役电池回收再生技术,对于储能电池的全生命周期成本降低和可持续利用至关重要。基于各类代表性储能电池的失效原因进行分析,对储能电池服役阶段的修复再生技术现状进行综述,并探讨其对储能电池使用寿命提升的可行性。针对退役储能电池,尤其是锂离子电池的回收再生技术进行了总结,分析对比了湿法冶金回收有价金属元素及活性材料再生技术的特点。储能电池全生命周期再生技术的不断发展将为电化学储能大规模应用和可持续发展提供重要支撑。随着可持续理念的不断深入,可持续与前端设计相融合的可再生储能技术也有望成为重要发展方向。
- 姜景栋陈永翀刘昊刘昊刘丹丹
- 关键词：储能电池全生命周期
- 储能的度电成本和里程成本分析被引量：74
- 2019年
- 储能是促进可再生能源消纳和提升电网韧性的重要手段,而储能成本是决定储能技术应用和产业发展规模的重要参数。本文针对典型的容量型和功率型储能应用场景,结合产业调研数据和储能全生命周期技术分析,对储能度电成本和里程成本进行测算。结果表明,电化学储能目前的度电成本大致在0.6~0.9元/(kW h),距离规模应用的目标成本0.3~0.4元/(kW h)还有相当的差距。因此,储能技术的发展需要围绕“低成本、长寿命、高安全和易回收”的目标,在综合考虑系统制造、系统寿命、系统安全和回收再生的基础上,开发变革性的储能技术和产品。本文工作对于构建市场导向的绿色储能技术创新体系具有重要参考意义。
- 何颖源陈永翀刘勇刘昊刘昊孙晨宇
