使用工况对锂离子电池电化学性能的影响

作     者：辛甜 高啸天 肖楷 罗志斌 黄肇和 张乃庆 XIN Tian;GAO Xiaotian;XIAO Kai;LUO Zhibin;HUANG Zhaohe;ZHANG Naiqing

作者机构：北京理工大学化学与化工学院北京100081 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150006 

基　　金：北京理工大学科技创新计划、科研基地科技支撑专项计划(3100012212315) 中国能建广东院科技项目“电化学储能系统在高比例清洁能源系统中的关键技术研究”(EV05901W) 

出 版 物：《南方能源建设》 (Southern Energy Construction)

年 卷 期：2024年第11卷第2期

页      码：139-145页

摘      要：[目的]锂离子电池储能技术在近年来得到快速发展和广泛应用,但在实际应用中发现具体使用工况对锂离子电池储能的实际使用寿命和盈利能力有着巨大影响,文章旨在研究使用工况对于锂离子电池电化学性能的影响,为今后的锂离子电池储能项目建设提供参考。[方法]测试并分析工作荷电区间、放电倍率、工作温度对锂离子电池实际工作性能的影响。[结果]充放电荷电区间、使用倍率、工作温度都会对锂离子电池的实际工作性能产生巨大影响。一方面,适当调节充放电荷电区间会明显提高电池的使用寿命;另一方面,目前调频储能项目常用的2 C配置方式会明显降低锂离子电池的使用寿命,而将倍率降低至1 C配置虽然会增加初始投资,但有望获得更低的周期度电成本。此外,温度控制对锂离子电池的使用寿命也极为重要,即使是个位数的温度差异也有可能造成长期使用后显著的电池不一致性。[结论]锂离子电池储能具有响应速度快、调节精度高、配置灵活等优点,随着“碳达峰、碳中和”工作的深入和电力市场的逐步建设,锂离子电池储能将会在提高电能质量方面发挥重要作用。注重使用工况对于锂离子电池性能的影响将会进一步提高锂离子电池储能的使用效能。要根据实际应用需求实际设计电池的使用工况,并以此为依据配置锂离子电池储能各项参数指标,从而赋予锂离子电池储能更加优异的性能,助力我国“双碳”目标的实现。

主 题 词：储能 锂离子电池 使用工况 电化学性能 工作寿命 

学科分类：080805[080805] 081702[081702] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

D　O　I：10.16516/j.ceec.2024.2.13

馆 藏 号：203127205...