使用工况对锂离子电池电化学性能的影响
TM02%TQ152; [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...
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| Published in | 南方能源建设 Vol. 11; no. 2; pp. 139 - 145 |
|---|---|
| Main Authors | , , , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Chinese |
| Published |
北京理工大学化学与化工学院,北京 100081%北京理工大学化学与化工学院,北京 100081
01.03.2024
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%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 |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 2095-8676 |
| DOI | 10.16516/j.ceec.2024.2.13 |
Cover
| Abstract | TM02%TQ152; [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. |
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| AbstractList | TM02%TQ152; [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. |
| Abstract_FL | [Introduction]Lithium-ion battery has become the most widely used new energy storage technology.However,it is found that the practical service conditions have great impacts on the actual service behaviors of lithium-ion battery energy storage.This paper aims to study the influence of service conditions on the electrochemical performance of lithium-ion battery,so as to provide references for the construction of future lithium-ion battery energy storage projects.[Method]The effects of operating charge interval,discharge rate and operating temperature on the actual performance of Li-ion battery were tested and analyzed.[Result]The working SOC range,charge/discharge rage and operating temperature all have great influence on the actual performance of lithium-ion battery.On the one hand,proper adjustment of charge and discharge range can significantly improve the service life.On the other hand,the current commonly used 2 C configuration mode may significantly reduce the service life,while reducing the rete configuration to 1 C is expected to achieve lower levelized cost of energy although it will increase the initial investment.In addition,temperature control is extremely important to the usage of lithium-ion batteries,even single-digit temperature differences can cause significant battery inconformity over long cycle life.[Conclusion]Lithium-ion battery energy storage with advantages of fast response speed,high adjustment accuracy and flexible configuration will further play an important role in the work of"carbon peak and neutrality"and the gradual construction of the power market.Paying attention to the influence of practical conditions on the performance of lithium-ion battery will further improve the use efficiency of lithium-ion battery energy storage.In summary,the design of the battery working condition according to the demand of the practical application can provide lithium-ion battery energy storage system more excellent performance,and play an important role to realize the"carbon peak and neutrality"goal of our country. |
| Author | 辛甜 黄肇和 张乃庆 高啸天 罗志斌 肖楷 |
| AuthorAffiliation | 北京理工大学化学与化工学院,北京 100081%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%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 |
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| Author_FL | GAO Xiaotian XIAO Kai ZHANG Naiqing XIN Tian HUANG Zhaohe LUO Zhibin |
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| DOI | 10.16516/j.ceec.2024.2.13 |
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| DocumentTitle_FL | Influence of Service Conditions on Electrochemical Performance of Lithium-Ion Batteries |
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| Issue | 2 |
| Keywords | energy storage 工作寿命 锂离子电池 电化学性能 lithium-ion battery service life service condition 储能 使用工况 electrochemical performance |
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| PublicationTitle | 南方能源建设 |
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| PublicationYear | 2024 |
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