《動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)》 課件全套 項(xiàng)目1-7 動(dòng)力蓄電池概述- 廢舊失效電池的資源化利用

動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)項(xiàng)目一

動(dòng)力蓄電池概述任務(wù)一

動(dòng)力蓄電池學(xué)習(xí)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.了解動(dòng)力電池的發(fā)展進(jìn)程。 2.了解廢舊動(dòng)力電池梯次利用與資源化的意義。3.了解國(guó)家關(guān)于退役動(dòng)力電池的相關(guān)政策。4.了解退役動(dòng)力電池的處理方法。二、技能目標(biāo)1.能正確選擇退役動(dòng)力電池的處理方法。2.能夠?qū)U舊電池回收的相關(guān)政策進(jìn)行解讀。三、素養(yǎng)目標(biāo)1.通過(guò)了解電池的發(fā)展歷史，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)造的科學(xué)精神。2.通過(guò)小組討論各類(lèi)電池的優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生辯證分析的思維能力。3.通過(guò)古迪納夫的案例，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待工作精益求精的匠心精神。4.通過(guò)了解國(guó)內(nèi)外廢舊電池回收企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。5.學(xué)習(xí)完本課，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立“為中華之崛起而讀書(shū)”的偉大理想。學(xué)習(xí)目標(biāo)大量退役的動(dòng)力電池如處置不當(dāng)，既給社會(huì)帶來(lái)環(huán)境和安全隱患，也會(huì)造成資源浪費(fèi)，同時(shí)制約新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。國(guó)務(wù)院高度重視新能源汽車(chē)退役動(dòng)力電池回收利用，并召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議進(jìn)行研究部署。推動(dòng)新能源汽車(chē)退役動(dòng)力電池回收利用，不僅有利于保護(hù)環(huán)境和社會(huì)安全，而且能有效提高資源循環(huán)利用水平，促進(jìn)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展；對(duì)于加快綠色發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國(guó)具有重要意義。你了解目前國(guó)內(nèi)外廢舊動(dòng)力電池回收行業(yè)概況嗎？任務(wù)導(dǎo)入目錄鉛酸電池01.鎳氫電池02.鋰離子動(dòng)力電池03.燃料電池04.conents相關(guān)知識(shí)動(dòng)力電池性能比較05.鉛酸電池01PARTONE第一種鉛酸蓄電池鉛酸電池的發(fā)展歷史由法國(guó)物理學(xué)家FrenchGastonPlante于1859年發(fā)明。是第一種商業(yè)化應(yīng)用的可充電電池。第一種鉛酸蓄電池鉛酸電池的發(fā)展歷史現(xiàn)在，鉛酸蓄電池被廣泛用于汽車(chē)、機(jī)車(chē)、通信后備電源和不間斷電源（UPS）系統(tǒng)等。以往的鉛酸蓄電池是開(kāi)口式的富液式電池，電池不能臥式放置，電解液需要經(jīng)常通過(guò)加水加酸和調(diào)整酸的密度等進(jìn)行較為復(fù)雜的維護(hù)。閥控式密封鉛酸蓄電池鉛酸電池的發(fā)展歷史1957年德國(guó)陽(yáng)光公司發(fā)明了膠體電解質(zhì)技術(shù)；1971年美國(guó)Gates公司發(fā)明了吸液式超細(xì)玻璃棉隔板技術(shù)解決了電池內(nèi)部氧氣的復(fù)合循環(huán)問(wèn)題，使鉛酸蓄電池實(shí)現(xiàn)了100多年來(lái)的密封、不漏液的夢(mèng)想，開(kāi)創(chuàng)了鉛酸蓄電池發(fā)展歷史上一個(gè)新的里程碑。目前，作為車(chē)載動(dòng)力的鉛酸蓄電池大都是閥控式密封鉛酸蓄電池。鉛酸電池的發(fā)展歷史對(duì)于解決負(fù)極的硫酸鹽化問(wèn)題，國(guó)外已有公司推出超級(jí)電池和Pb-C電池的產(chǎn)品，高倍率放電（HRPSoC）下的循環(huán)壽命比傳統(tǒng)鉛蓄電池高出5倍以上，與鎳氫電池相當(dāng)，但價(jià)格只有鎳氫電池的1/3。超級(jí)電池和Pb-C電池鉛酸電池的發(fā)展歷史

回顧鉛酸蓄電池160多年（1859～2021年）的發(fā)展歷史，技術(shù)進(jìn)步是鉛酸蓄電池能夠持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。由于不斷的技術(shù)進(jìn)步才使鉛酸蓄電池在與其他二次電池的競(jìng)爭(zhēng)中生存和發(fā)展。鉛酸電池主要發(fā)展技術(shù)年份主要技術(shù)1881Faure研制成功涂膏式極板Swan發(fā)明了板柵代替平板鉛片Sellon研制成功Pb-Sb板柵合金并沿用至今1882Ttibe和Gladstone提出了鉛酸蓄電池電極反應(yīng)的雙極硫酸鹽化理論Tudor在盧森堡建立第一個(gè)鉛酸蓄電池廠(chǎng)1890Phillipart和Woodward發(fā)明了管式正極1935Haring和Thomas研制成功Pb-Ca板柵合金1938A.Dassler提出了氣體復(fù)合原理，為密封鉛酸蓄電池奠定了理論基礎(chǔ)鉛酸電池的結(jié)構(gòu)鉛酸電池的結(jié)構(gòu)特征：①VRLA電池的內(nèi)部與周?chē)髿庵g沒(méi)有連續(xù)的氣體交換通道；②VRLA電池不能做到完全密封，而必須要安裝一個(gè)閥，甚至在正常條件下，閥也會(huì)打開(kāi)釋放氣體。閥控式鉛酸蓄電池（valveregulatedleadacidbattery），縮寫(xiě)為VRLA蓄電池。鉛酸電池的結(jié)構(gòu)鉛酸電池的結(jié)構(gòu)單格電池由一個(gè)正極板和一個(gè)負(fù)極板組合成極板組，在正、負(fù)極板中間插入一隔板，加入稀硫酸的電解液。由于單格電池電量有限，實(shí)際上鉛酸電池都是由多個(gè)單格電池組成的。鉛酸電池的結(jié)構(gòu)鉛酸電池的結(jié)構(gòu)圖為6V鉛酸電池的結(jié)構(gòu)。它由三個(gè)相同的單格電池組成。每個(gè)單格電池的電壓為2V，用聯(lián)條把3個(gè)單格串聯(lián)起來(lái)，便成了一個(gè)6V鉛酸電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負(fù)極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。鉛酸電池鉛酸電池工作原理充放電反應(yīng)鉛酸電池最大的改良，則是新近采用高效率氧氣重組技術(shù)完成水份再生，借此達(dá)到完全密封不需加水的目的，而制成的“免加水電池”其壽命可長(zhǎng)達(dá)4年(單一極板電壓2V)。鉛酸電池鉛酸電池工作原理閥控式密封鉛酸蓄電池的氧復(fù)合原理普通蓄電池鉛酸電池的分類(lèi)干荷蓄電池免維護(hù)蓄電池優(yōu)點(diǎn)：消耗量非常小，在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水。耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成，電解液是硫酸的水溶液。特點(diǎn)是負(fù)極板有較高儲(chǔ)電能力，在完全干燥狀態(tài)下，能在兩年內(nèi)保存所得到的電量，使用時(shí)，只需加入電解液，等過(guò)20~30分鐘就可使用。常用的鉛酸蓄電池主要分三大類(lèi)根據(jù)鉛酸電池在汽車(chē)中的作用可將其分為三種起動(dòng)式鉛酸電池不能深度充放電，不能用于電動(dòng)汽車(chē)的主電源，一般僅作為低壓輔助電源使用。牽引式鉛酸電池容量相對(duì)較大，可深度充放電，比能量較高，可用于電動(dòng)汽車(chē)主動(dòng)力電源。固定式鉛酸電池容量可以做到很大，但是比能量較低，體積和質(zhì)量很大，不適合車(chē)用，一般僅用于不間斷電源等位置相對(duì)固定的場(chǎng)合。鉛酸電池的分類(lèi)鉛酸電池的分類(lèi)三類(lèi)鉛酸電池的性能差異類(lèi)型電池容量（A·h）正極板負(fù)極板特點(diǎn)起動(dòng)式鉛酸電池5~200涂膏式涂膏式比能量高、比功率高牽引式鉛酸電池40~1200管狀涂膏式可深度放電固定式鉛酸電池40~5000板狀涂膏式比能量較低、自放電率小鉛酸電池的應(yīng)用

鉛酸動(dòng)力電池是目前使用最為廣泛的動(dòng)力電池，主要運(yùn)用在電動(dòng)兩輪車(chē)、電動(dòng)三輪車(chē)和微型電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在已經(jīng)生產(chǎn)的電動(dòng)兩輪車(chē)上，使用鉛酸電池的比例占98%以上。鉛酸動(dòng)力電池用途動(dòng)力用鉛酸蓄電池電動(dòng)助力車(chē)輛用鉛酸蓄電池用于電動(dòng)兩輪車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)、高爾夫球車(chē)及電動(dòng)滑板車(chē)等動(dòng)力源電動(dòng)道路車(chē)輛用鉛酸蓄電池用于電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)三輪車(chē)的動(dòng)力源潛艇用鉛酸蓄電池用于潛艇的動(dòng)力源牽引用鉛酸蓄電池用于叉車(chē)、電瓶車(chē)、工程車(chē)的動(dòng)力源煤礦防爆特殊性電源裝置用鉛酸蓄電池用于煤礦車(chē)井下車(chē)輛動(dòng)力源鉛酸電池的應(yīng)用從動(dòng)力用鉛蓄電池各用途占比來(lái)看，鉛酸動(dòng)力電池主要運(yùn)用在電動(dòng)兩輪車(chē)、電動(dòng)三輪車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。動(dòng)力用鉛酸蓄電池各用途占比鎳氫電池02PARTTWO超級(jí)電池和Pb-C電池＞＞＞＞1985年MH-Ni電池是由荷蘭菲利浦公司于1985年首先研制成功20世紀(jì)60年代末發(fā)現(xiàn)新型功能材料——儲(chǔ)氫合金，在一定的溫度和壓力下可吸放大量的氫，被人們稱(chēng)為“吸氫海綿”。1985年后美國(guó)Ovonic公司、日本松下、東芝、三洋等電池公司先后開(kāi)發(fā)成功MH-Ni電池，并大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代末成功研制電池用貯氫合金，1990年研制成功AA型MH-Ni電池，初期容量在900～1000mA·h鎳氫電池的發(fā)展歷史

隨著電子、通信、電動(dòng)汽車(chē)、新能源等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，MH-Ni電池的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，高容量、污染小、壽命長(zhǎng)的綠色MH-Ni電池仍是21世紀(jì)應(yīng)用最廣的高能電池之一。

目前，商品化效果最好的豐田PriusHEV使用的就是MH-Ni電池，如圖1-9所示。截止到2020年1月，銷(xiāo)售量已超過(guò)1500萬(wàn)輛。鎳氫電池鎳氫電池的發(fā)展歷史豐田普銳斯汽車(chē)采用的鎳氫電池單元鎳氫電池的結(jié)構(gòu)鎳氫電池結(jié)構(gòu)主要由正極、負(fù)極、堿性電解質(zhì)、隔膜、密封橡膠、外殼等組成。鎳氫電池及其結(jié)構(gòu)是一種堿性電池，鎳氫電池正極材料是氫氧化鎳Ni(OH)2，負(fù)極材料采用由儲(chǔ)氫材料作為活性物質(zhì)的氫化物電極，即儲(chǔ)氫合金（MH），電解質(zhì)為氫氧化鉀水溶液，充放電時(shí)的電化學(xué)反應(yīng)如下。鎳氫電池鎳氫電池的工作原理充放電反應(yīng)充電的時(shí)候，正極發(fā)生Ni(OH)2-NiOOH轉(zhuǎn)變，負(fù)極則發(fā)生水分解反應(yīng)，合金表面吸附氫，生成氫化物。放電過(guò)程是充電過(guò)程的逆反應(yīng)，即正極NiOOH轉(zhuǎn)變?yōu)镹i(OH)2，負(fù)極儲(chǔ)氫合金脫氫，在表面生成水。鎳氫電池鎳氫電池的工作原理鎳氫電池工作原理鎳氫電池的分類(lèi)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型特點(diǎn)內(nèi)部壓力高壓鎳氫電池單體采用鎳為正極，氫為負(fù)極，可以通過(guò)氫壓來(lái)指示電池荷電狀態(tài)，但容器需要耐高氫壓。低壓鎳氫電池以?xún)?chǔ)氫合金為負(fù)極，氫氧化鎳為正極，在鎳氫電池中放入具有可逆吸放氫的儲(chǔ)氫合金，以降低氫壓。外形圓柱形鎳氫電池①密封蓄電池，安全性好。②比表面積大，散熱用途好。③工藝比較成熟，適合大批量持續(xù)化生產(chǎn)。④電池外殼耐壓高，使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)膨脹等現(xiàn)象。方形鎳氫電池①封裝可靠度高。②系統(tǒng)能量效率高。③相對(duì)重量輕。④能量密度較高。電池性能標(biāo)準(zhǔn)型①使用壽命應(yīng)在500～1000次之間。②密封防漏，使鎳氫電池成為免維護(hù)電池。③性能穩(wěn)定，可以在很寬的濕度和溫度范圍內(nèi)使用。④適用范圍廣：應(yīng)急燈、便攜電話(huà)、遙控器、玩具等，無(wú)特殊要求的移動(dòng)電源幾乎都可使用。高容量型（S型）由于是選用性能優(yōu)異的高分子材料構(gòu)成鎳氫電池，因而具備高容量，該款電池重要適用于比較耗電的數(shù)碼相機(jī)。高倍率型該款鎳氫電池具有優(yōu)異的快速充電和大電流放電性能，特別適合大電流放電的用電器具，如電動(dòng)工具、大型玩具（車(chē)仔玩具、遙控飛機(jī)）等。低溫和高溫型低溫和高溫型鎳氫電池分別具有優(yōu)異的低溫和高溫工作性能，它們僅是在主電源出現(xiàn)故障時(shí)才進(jìn)行放電，這兩種鎳氫電池主要應(yīng)用在低溫和高溫環(huán)境下的指示燈、應(yīng)急燈。鋰離子動(dòng)力電池03PARTTHREE鋰離子電池的發(fā)展歷史

2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給約翰·B.古迪納夫、M.斯坦利·威廷漢和吉野彰，以表彰他們“開(kāi)發(fā)鋰離子電池”的貢獻(xiàn)。美國(guó)M.斯坦利·威廷漢：在開(kāi)發(fā)首個(gè)功能性鋰電池時(shí)就利用了鋰的巨大動(dòng)力來(lái)釋放其外部電子。美國(guó)約翰·B.古迪納夫：將鋰電池的潛力提高了一倍，為功能更強(qiáng)大、更有用的電池創(chuàng)造了合適的條件。日本吉野彰：成功地從電池中去除了純鋰，取而代之的是基于比純鋰更安全的鋰離子。鋰離子電池的發(fā)展歷史

鋰離子動(dòng)力電池主要運(yùn)用在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，主要品種為發(fā)展較早較成熟的磷酸鐵鋰和新興的三元鋰電池，安全性問(wèn)題成為制約其發(fā)展的原因之一。

鋰離子電池根據(jù)其正極運(yùn)用的材料不同分為以下幾類(lèi)：鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池等。運(yùn)用最早的鋰電池，容量密度大是其特性，但安全性、穩(wěn)定性差，在數(shù)碼電子領(lǐng)域運(yùn)用較多。因其安全穩(wěn)定性差，并不適用于大多數(shù)新能源車(chē)，但由于其超強(qiáng)續(xù)航能力獲得了特斯拉的青睞，特斯拉Roadster運(yùn)用的就是鈷酸鋰電池鈷酸鋰電池鋰離子電池的主要種類(lèi)鈷酸鋰動(dòng)力電池目前主流動(dòng)力電池，其綜合能力出色。容量密度中等，價(jià)格便宜，安全環(huán)保等特點(diǎn)被眾多新能源車(chē)企業(yè)所青睞，日韓作為錳酸鋰電池的佼佼者一直領(lǐng)先全球。在新能源車(chē)運(yùn)用方面，如日產(chǎn)聆風(fēng)等都有所運(yùn)用。錳酸鋰電池鋰離子電池的主要種類(lèi)錳酸鋰電池國(guó)內(nèi)新能源車(chē)運(yùn)用廣泛，其最大優(yōu)點(diǎn)是安全穩(wěn)定性和壽命在其他類(lèi)型鋰電池中堪稱(chēng)“霸主級(jí)別”，但其較低的容量密度，低續(xù)航能力限制了其“一家獨(dú)大”的能力。比亞迪E6、比亞迪秦等運(yùn)用的就是磷酸鐵鋰電池，并且比亞迪發(fā)布的最新刀片電池也是磷酸鐵鋰電池，磷酸鐵鋰電池鋰離子電池的主要種類(lèi)磷酸鐵鋰電池近期興起的新型鋰電池，如圖1-17所示。其正極材料是用鎳鈷錳按一定比例混合搭配。其優(yōu)點(diǎn)是容量密度大，續(xù)航能力強(qiáng)，但其安全性能略差，優(yōu)于鈷酸鋰電池。國(guó)內(nèi)電池企業(yè)巨頭寧德時(shí)代以生產(chǎn)三元鋰電池為主，市面上中高端乘用車(chē)幾乎全部被三元鋰電池占據(jù)，如蔚來(lái)ES8，特斯拉Model3等運(yùn)用的就是三元鋰電池。三元鋰電池鋰離子電池的主要種類(lèi)三元鋰電池燃料電池04PARTFOUR燃料電池是一種將燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料電池通常由形成離子導(dǎo)電體的電解質(zhì)板和其兩側(cè)配置的燃料極（陽(yáng)極）和空氣極（陰極）、及兩側(cè)氣體流路構(gòu)成，氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣（氧化劑氣體）能在流路中通過(guò)。燃料電池按燃料處理方式分類(lèi)燃料電池燃料電池的應(yīng)用非常廣泛，可用于航天、空間站、電站區(qū)域性供電、電動(dòng)車(chē)及移動(dòng)電源等。燃料電池按電解質(zhì)類(lèi)型分類(lèi)燃料電池豐田Mirai搭載的燃料電池是由370多片薄片燃料電池堆疊組成的，因此被稱(chēng)為“堆?！?，一共可以輸出114千瓦的發(fā)電功率。德國(guó)奔馳汽車(chē)公司也研究了PEMFC（質(zhì)子交換膜燃料）電池為動(dòng)力的汽車(chē)。燃料電池燃料電池汽車(chē)燃料電池動(dòng)力電池性能比較05PARTFIVE動(dòng)力電池性能比較每種電池都有自身的特性，不同的電池性能決定了其應(yīng)用的領(lǐng)域，沒(méi)有一種電池能夠滿(mǎn)足所有的用途，在既定的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)也會(huì)根據(jù)不同的使用要求而出現(xiàn)不同電池同時(shí)存在的現(xiàn)狀。汽車(chē)用電動(dòng)電池性能比較電池類(lèi)型比能量（wh/kg）比功率密度（wh/l）比功率（w/kg）循環(huán)壽命（次）成本（US/kwh）鉛酸電池30-4560-90200-300400-600150鎳氫電池75-80160-200160-230600150鋰離子電池90-130140-200250-450800-1200230燃料電池60-80280300-35010001500-2000動(dòng)力電池性能比較各類(lèi)動(dòng)力電池優(yōu)缺點(diǎn)電池種類(lèi)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)鉛酸蓄電池成本低無(wú)記憶效應(yīng)安全穩(wěn)定性好大電流放電性能好高低溫放電性能好重量大循環(huán)壽命低充電時(shí)間長(zhǎng)富液式電池存在一定污染鎳氫電池比能量高充電時(shí)間短無(wú)記憶效應(yīng)無(wú)鉛、鎘污染耐過(guò)充、過(guò)放電能力強(qiáng)成本較高循環(huán)壽命短自放電率較高高低溫放電性能差鋰離子電池重量輕比能量高循環(huán)壽命長(zhǎng)無(wú)記憶效應(yīng)充電時(shí)間短成本較高安全性能較差大電流放電性能差燃料電池節(jié)能環(huán)保行駛里程長(zhǎng)運(yùn)行質(zhì)量高能量轉(zhuǎn)化率高成本高安全性能差燃料種類(lèi)單一要求高質(zhì)量的密封需要配備輔助電池系統(tǒng)謝謝同學(xué)們的聆聽(tīng)！姓名Thanks動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)項(xiàng)目一

動(dòng)力蓄電池概述任務(wù)二

廢舊動(dòng)力蓄電池梯次利用與資源化概述學(xué)習(xí)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.了解動(dòng)力電池的發(fā)展進(jìn)程。 2.了解廢舊動(dòng)力電池梯次利用與資源化的意義。3.了解國(guó)家關(guān)于退役動(dòng)力電池的相關(guān)政策。4.了解退役動(dòng)力電池的處理方法。二、技能目標(biāo)1.能正確選擇退役動(dòng)力電池的處理方法。2.能夠?qū)U舊電池回收的相關(guān)政策進(jìn)行解讀。三、素養(yǎng)目標(biāo)1.通過(guò)了解電池的發(fā)展歷史，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)造的科學(xué)精神。2.通過(guò)小組討論各類(lèi)電池的優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生辯證分析的思維能力。3.通過(guò)古迪納夫的案例，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待工作精益求精的匠心精神。4.通過(guò)了解國(guó)內(nèi)外廢舊電池回收企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。5.學(xué)習(xí)完本課，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立“為中華之崛起而讀書(shū)”的偉大理想。學(xué)習(xí)目標(biāo)大量退役的動(dòng)力電池如處置不當(dāng)，既給社會(huì)帶來(lái)環(huán)境和安全隱患，也會(huì)造成資源浪費(fèi)，同時(shí)制約新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。國(guó)務(wù)院高度重視新能源汽車(chē)退役動(dòng)力電池回收利用，并召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議進(jìn)行研究部署。推動(dòng)新能源汽車(chē)退役動(dòng)力電池回收利用，不僅有利于保護(hù)環(huán)境和社會(huì)安全，而且能有效提高資源循環(huán)利用水平，促進(jìn)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展；對(duì)于加快綠色發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國(guó)具有重要意義。你了解目前國(guó)內(nèi)外廢舊動(dòng)力電池回收行業(yè)概況嗎？任務(wù)導(dǎo)入目錄動(dòng)力電池梯次利用與資源化的定義01.退役動(dòng)力電池梯次利用的背景02.退役動(dòng)力電池的梯次利用的目標(biāo)市場(chǎng)03.退役動(dòng)力電池梯次利用的意義04.conents相關(guān)知識(shí)廢舊電池回收行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀05.廢舊電池回收行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀01PARTONE動(dòng)力電池梯次利用與資源化的定義動(dòng)力電池的梯次利用是針對(duì)動(dòng)力電池容量降低，致使動(dòng)力電池?zé)o法使電動(dòng)汽車(chē)正常運(yùn)行，但是動(dòng)力電池本身沒(méi)有報(bào)廢，仍可以在別的途徑繼續(xù)使用的動(dòng)力電池。動(dòng)力電池梯次利用與資源化的定義從電動(dòng)汽車(chē)上退役下來(lái)的動(dòng)力電池，進(jìn)行必要的檢驗(yàn)檢測(cè)、分類(lèi)、拆分、電池修復(fù)或重組為梯次產(chǎn)品，使其可應(yīng)用至其他領(lǐng)域的過(guò)程。例如用于電力儲(chǔ)能、通信基站、后備電源等。廢舊電池梯次利用流程動(dòng)力電池梯次利用與資源化的定義當(dāng)退役的動(dòng)力電池?zé)o法進(jìn)行梯次利用時(shí)，則需要進(jìn)行拆解回收，將電極材料、電解液、隔膜和外殼包裝等進(jìn)行資源化分類(lèi)處理，返回到生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行材料再制造。廢舊電池資源化流程退役動(dòng)力電池梯次利用的背景02PARTTWO從電動(dòng)汽車(chē)上退役的動(dòng)力電池通常具有初始容量60%-80%的剩余容量，并且具有一定的使用壽命，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池平均壽命為4-6年，三元材料動(dòng)力電池則為2-4年，而中國(guó)新能源車(chē)于2014年開(kāi)始普遍應(yīng)用，因此在2018年迎來(lái)首個(gè)動(dòng)力電池退役潮，預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)退役量將達(dá)到93Gwh，退役量分析未來(lái)動(dòng)力電池退役量分析未來(lái)幾年國(guó)家動(dòng)力電池退役量分析電動(dòng)汽車(chē)上退役下來(lái)的動(dòng)力電池，經(jīng)過(guò)測(cè)試、篩選、重組等環(huán)節(jié)，完全可以繼續(xù)滿(mǎn)足分布式發(fā)電、微網(wǎng)、移動(dòng)電源、后備電源、應(yīng)急電源等中小型儲(chǔ)能設(shè)備和大型商業(yè)儲(chǔ)能及電網(wǎng)儲(chǔ)能市場(chǎng)的使用。當(dāng)退役的動(dòng)力電池?zé)o法進(jìn)行梯次利用時(shí)，則需要進(jìn)行拆解回收，進(jìn)行資源化處理，利用領(lǐng)域退役電池的梯次利用領(lǐng)域退役電池的梯次利用領(lǐng)域如果退役動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)提高、經(jīng)濟(jì)成本下降，在梯次利用領(lǐng)域，動(dòng)力電池的全生命周期、使用價(jià)值將會(huì)得到充分利用?？梢跃徑獯笈客艘蹌?dòng)力電池進(jìn)入回收階段的壓力，同時(shí)有效減少?lài)?guó)家相應(yīng)資源的消耗量，提高資源的使用效率。生命周期電池生命周期電池生命周期退役動(dòng)力電池的梯次利用的目標(biāo)市場(chǎng)03PARTTHREE目標(biāo)一目標(biāo)二目標(biāo)三目標(biāo)四目標(biāo)五推動(dòng)鋰離子電池再低速電動(dòng)工具市場(chǎng)、低速電動(dòng)車(chē)與電動(dòng)自行車(chē)市場(chǎng)的應(yīng)用。解決分布式發(fā)電隨機(jī)性波動(dòng)所面臨的一系列并網(wǎng)和調(diào)度難題。直流充電站的蓄能電池，平滑直流充電站的功率需求。UPS儲(chǔ)能電池，這個(gè)領(lǐng)域與鉛酸動(dòng)力電池的競(jìng)爭(zhēng)，勝算不大。48V通信備份動(dòng)力電池，這是目前鐵塔公司主導(dǎo)的模式。退役動(dòng)力電池的梯次利用的目標(biāo)市場(chǎng)退役動(dòng)力電池梯次利用的意義04PARTFOUR1.環(huán)境保護(hù)動(dòng)力電池的正極材料里包含鎳、鈷、錳、鋰等重金屬元素，這些重金屬元素會(huì)對(duì)環(huán)境、水等造成污染；負(fù)極材料里面的碳材、石墨等會(huì)造成粉塵污染；此外，動(dòng)力電池的電解液中含有有毒的化學(xué)成分，也會(huì)造成環(huán)境污染。退役動(dòng)力電池梯次利用的意義2.資源節(jié)省動(dòng)力電池中含有大量的金屬元素，鎳、石墨等資源我國(guó)比較多，但是像鈷之類(lèi)的金屬元素是我國(guó)稀缺的；我國(guó)的鋰元素絕對(duì)含量很多，但是開(kāi)采難度比較大，一般都分布在西藏、青海、四川等條件比較艱苦的礦山；鹽湖中的鎂和鋰含量比較高，但鋰的提取難度也很大。退役動(dòng)力電池梯次利用的意義3.有利可圖退役動(dòng)力電池的梯次利用及資源化回收可形成商業(yè)化，因?yàn)樽罱鼛啄昶?chē)行業(yè)大量轉(zhuǎn)入電動(dòng)化，動(dòng)力電池需求量增加，導(dǎo)致上游的貴金屬材料價(jià)格非常高。金屬鈷價(jià)格為60萬(wàn)元/t；鎳價(jià)格為10萬(wàn)元/t；碳酸鋰價(jià)格為17萬(wàn)元/t；鋰價(jià)格為90萬(wàn)元/t。退役動(dòng)力電池梯次利用的意義廢舊電池回收行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀05PARTFIVE目前退役動(dòng)力電池的梯次利用在國(guó)內(nèi)外均處于開(kāi)始研發(fā)試點(diǎn)階段，但已經(jīng)可以看出，這將是電動(dòng)汽車(chē)退役動(dòng)力電池的主要落腳點(diǎn)。隨著動(dòng)力電池性能的提升以及成本大幅下降并趨穩(wěn)，讓現(xiàn)有及未來(lái)退役動(dòng)力電池梯次利用的價(jià)值大大提高，國(guó)內(nèi)企業(yè)也開(kāi)始在退役動(dòng)力電池回收和梯次利用領(lǐng)域展開(kāi)布局。廢舊電池回收行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀報(bào)廢拆解是當(dāng)前主流動(dòng)力電池的拆解回收目前主要集中在對(duì)正極材料的回收上，回收方法有干法回收、濕法回收和生物回收技術(shù)。動(dòng)力電池正極材料回收方法對(duì)比處理方法內(nèi)容優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)干法回收使用機(jī)械分選法和高溫?zé)峤夥ㄖ苯訉?shí)現(xiàn)各類(lèi)電池材料或者有價(jià)金屬的回收?？苫厥展㈡?、鋅等重金屬。易造成二次污染而且能耗高，不符合國(guó)家節(jié)能減排的環(huán)保政策。濕法回收對(duì)鋰電池進(jìn)行破碎分選-溶解浸出-分離回收的處理過(guò)程。主要包括濕法冶金、化學(xué)萃取以及離子交換三種方式。產(chǎn)品純度高，化學(xué)反應(yīng)選擇多，對(duì)操作和設(shè)備要求低。反應(yīng)速度慢，工藝復(fù)雜、成本偏高。生物回收利用微生物浸出，將體系的有用組分轉(zhuǎn)化為可溶化合物并選擇性地溶解出來(lái),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)組分與雜質(zhì)組分分高，最終回收鋰、鈷、鎳等有價(jià)金屬。成本低，污染小，能源消耗低，微生物可重復(fù)利用。微生物菌類(lèi)培養(yǎng)困難，浸出環(huán)境要求高。報(bào)廢拆解是當(dāng)前主流國(guó)外部分企業(yè)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化處理廢舊動(dòng)力電池，它們采用不同的技術(shù)手段，回收的材料以鋰鈷鎳等金屬為主。國(guó)外主要廢舊電池回收企業(yè)國(guó)家企業(yè)名稱(chēng)回收工藝回收材料比利時(shí)Umicore高溫?zé)峤忏@、鎳等美國(guó)RetrievTechnolongies低溫球磨-濕法冶金鋰、鎳、鈷等法國(guó)Recupyl拆解-濕法；浸出-凈化鋁、鈷、鎳、不銹鋼等日本住友金屬礦山基于原有鎳、銅冶煉工藝鎳、銅德國(guó)IME熱解-濕法工藝鐵、鎳、鈷合金、碳酸鋰日本Mitsubishi冷凍-熱解-干法鐵、銅箔、碳酸鋰等瑞士Batrec破碎-高溫?zé)峤怄嚒⑩?、氧化錳等報(bào)廢拆解是當(dāng)前主流我國(guó)動(dòng)力電池回收企業(yè)如格林美、邦普循環(huán)等在資源再生領(lǐng)域深耕多年，工藝水平已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水準(zhǔn)。我國(guó)代表企業(yè)回收工藝情況企業(yè)名稱(chēng)重要工序主要產(chǎn)出格林美液相合成和高溫合成球狀鈷粉邦普循環(huán)定向循環(huán)和逆向產(chǎn)品定位鎳鈷錳酸鋰、電池級(jí)四氧化三鈷贛鋒鋰業(yè)電解法和純堿凈壓法碳酸鋰和電池級(jí)氧化鋰難度電池的容量、電壓、內(nèi)阻等在梯次利用時(shí)，會(huì)在很少的循環(huán)次數(shù)下形成斷崖式下跌，對(duì)后期使用維護(hù)造成極大困難。技術(shù)問(wèn)題目前擺在梯次利用面前的有兩個(gè)技術(shù)問(wèn)題，離散整合技術(shù)和壽命檢測(cè)技術(shù)。動(dòng)力電池發(fā)展至今，不同廠(chǎng)商電池的一致性較低，這對(duì)梯次利用造成了很大障礙。成本整體來(lái)看，梯次利用的投入成本仍高于采購(gòu)新電池的成本，因此目前國(guó)內(nèi)的退役動(dòng)力電池梯次利用仍處在試點(diǎn)階段。梯次利用是發(fā)展方向中國(guó)鐵塔有著龐大的基站、儲(chǔ)能布局，足夠承接退役磷酸鐵鋰動(dòng)力電池規(guī)模。政府鼓勵(lì)電池企業(yè)和車(chē)企與鐵塔合作，開(kāi)展動(dòng)力電池梯次利用試點(diǎn)。2018年7月25日，工信部等七部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于做好新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作的通知》，擴(kuò)大梯次利用試點(diǎn)范圍，以17個(gè)省市和地區(qū)以及中國(guó)鐵塔股份有限公司為試點(diǎn)，做好新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作梯次利用是發(fā)展方向梯次利用是發(fā)展方向我國(guó)梯次利用試點(diǎn)項(xiàng)目國(guó)內(nèi)企業(yè)相關(guān)項(xiàng)目中國(guó)鐵塔首批試點(diǎn)57個(gè)基站，運(yùn)行狀況良好。2017年，進(jìn)一步擴(kuò)大試點(diǎn)規(guī)模，在五個(gè)省建立了總計(jì)0.3CWh的梯次利用基站，2018年1月中國(guó)鐵塔還與桑德集團(tuán)等16家企業(yè)簽訂新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收利用戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議。煦達(dá)新能源2017年9月，國(guó)內(nèi)首套MWh級(jí)工商業(yè)梯級(jí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目在江蘇投運(yùn)，儲(chǔ)能系統(tǒng)成本低于1元/Wh，通過(guò)消峰填谷每天可生產(chǎn)625元的峰谷價(jià)差收益，預(yù)計(jì)5年即可收回投資成本。中航鋰電梯次利用電池已應(yīng)用于中國(guó)鐵塔公司通訊基站;并在其園區(qū)實(shí)施了太陽(yáng)能儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。寧德時(shí)代與宇通、上汽、北汽、吉利等車(chē)企展開(kāi)合作回收廢舊動(dòng)力電池，將其改造用于儲(chǔ)能。比亞迪委托授權(quán)經(jīng)銷(xiāo)商將廢舊動(dòng)力電池運(yùn)到寶龍工廠(chǎng)進(jìn)行梯級(jí)利用，廢電池運(yùn)送到惠州材料工廠(chǎng)拆解回收。梯次利用是發(fā)展方向國(guó)外梯次利用項(xiàng)目國(guó)外企業(yè)相關(guān)項(xiàng)目日產(chǎn)聆風(fēng)(日本)日產(chǎn)聆風(fēng)電動(dòng)車(chē)的二次電池為JohanCruijff競(jìng)技場(chǎng)供電。該公司安裝了一個(gè)巨大的儲(chǔ)能系統(tǒng)，由148個(gè)日產(chǎn)聆風(fēng)電池組組成，每小時(shí)能產(chǎn)生2.8兆瓦能量，并從安裝于體育場(chǎng)屋頂?shù)?200多塊太陽(yáng)能電池板中獲取能量。FreeWire(美國(guó))美國(guó)的FreeWire公司推出了一款叫Mobi的電動(dòng)汽車(chē)移動(dòng)充電站。這款產(chǎn)品是由廢舊電動(dòng)車(chē)電池制成，能儲(chǔ)存48kwh的電量，超過(guò)目前市面上大部分電動(dòng)汽車(chē)的電池容量。4REnergy(日本)日產(chǎn)汽車(chē)與住友商事株式會(huì)社在2010合資成立的，致力于實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)聆風(fēng)的鋰電池二次商業(yè)化利用。公司回收日本和美國(guó)市場(chǎng)中聆風(fēng)汽車(chē)的廢舊電池用于住宅及商用的儲(chǔ)能設(shè)備，目前已經(jīng)推出兩款儲(chǔ)能電池產(chǎn)品。Younicos(歐洲)在歐洲，Younicos回收電池用以建立組合分布式能源的虛擬電池，并會(huì)參與一次調(diào)頻市場(chǎng)的電價(jià)制定。德國(guó)博世集團(tuán)利用寶馬的ActiveE和i3純電動(dòng)汽車(chē)損廢的電池制造了2MW/2MWh的大型光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)。Tesla(美國(guó))特斯拉也在電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能應(yīng)用，家用儲(chǔ)能墻，太陽(yáng)能儲(chǔ)能等業(yè)務(wù)做了部署。這些未來(lái)也都是潛在梯次利用的場(chǎng)景。謝謝同學(xué)們的聆聽(tīng)！姓名Thanks廢舊動(dòng)力電池梯次利用與資源化項(xiàng)目一

動(dòng)力蓄電池概述任務(wù)二廢舊動(dòng)力蓄電池梯次利用與資源化概述（2）姓名學(xué)習(xí)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.了解動(dòng)力電池的發(fā)展進(jìn)程。 2.了解廢舊動(dòng)力電池梯次利用與資源化的意義。3.了解國(guó)家關(guān)于退役動(dòng)力電池的相關(guān)政策。4.了解退役動(dòng)力電池的處理方法。二、技能目標(biāo)1.能正確選擇退役動(dòng)力電池的處理方法。2.能夠?qū)U舊電池回收的相關(guān)政策進(jìn)行解讀。三、素養(yǎng)目標(biāo)1.通過(guò)了解電池的發(fā)展歷史，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)造的科學(xué)精神。2.通過(guò)小組討論各類(lèi)電池的優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生辯證分析的思維能力。3.通過(guò)古迪納夫的案例，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待工作精益求精的匠心精神。4.通過(guò)了解國(guó)內(nèi)外廢舊電池回收企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。5.學(xué)習(xí)完本課，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立“為中華之崛起而讀書(shū)”的偉大理想。學(xué)習(xí)目標(biāo)大量退役的動(dòng)力電池如處置不當(dāng)，既給社會(huì)帶來(lái)環(huán)境和安全隱患，也會(huì)造成資源浪費(fèi)，同時(shí)制約新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。國(guó)務(wù)院高度重視新能源汽車(chē)退役動(dòng)力電池回收利用，并召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議進(jìn)行研究部署。推動(dòng)新能源汽車(chē)退役動(dòng)力電池回收利用，不僅有利于保護(hù)環(huán)境和社會(huì)安全，而且能有效提高資源循環(huán)利用水平，促進(jìn)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展；對(duì)于加快綠色發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國(guó)具有重要意義。你了解目前國(guó)內(nèi)外廢舊動(dòng)力電池回收行業(yè)概況嗎？任務(wù)導(dǎo)入（三）國(guó)家關(guān)于廢舊動(dòng)力電池梯次利用與資源化的相關(guān)政策國(guó)家關(guān)于廢舊動(dòng)力電池梯次利用與資源化的相關(guān)政策第一階段：2017年之前，提出動(dòng)力電池回收要求，但相關(guān)技術(shù)規(guī)范尚不完善，回收利用體系還未建立，出臺(tái)政策為鼓勵(lì)性政策，具體回收要求不是很明確，缺乏動(dòng)力電池回收懲罰機(jī)制我國(guó)2017年前相關(guān)政策發(fā)布時(shí)間政策名稱(chēng)內(nèi)容摘要2006.2《汽車(chē)產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》提出了電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)負(fù)責(zé)回收處理其銷(xiāo)售的電動(dòng)汽車(chē)電池。2012.6《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020）》制定動(dòng)力電池回收利用管理辦法，建立動(dòng)力電池梯次利用和回收管理體系。2014.7《關(guān)于加快新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》研究制定動(dòng)力電池回收政策，探索利用基金、押金、強(qiáng)制回收等方式促進(jìn)動(dòng)力電池回收。2016.1《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策（2015年版）》指導(dǎo)企業(yè)合理開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及回收利用工作。2016.12《廢電池污染防治技術(shù)政策》逐步建立廢鉛蓄電池、廢新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池等的收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、利用、處理過(guò)程的信息化監(jiān)管體系。國(guó)家關(guān)于廢舊動(dòng)力電池梯次利用與資源化的相關(guān)政策第二階段：

2017-2018年，初步建立動(dòng)力電池回收體系。明確了汽車(chē)企業(yè)、電池企業(yè)、綜合利用企業(yè)未按要求進(jìn)行回收的罰則辦法我國(guó)2017-2018年間相關(guān)政策發(fā)布時(shí)間政策名稱(chēng)內(nèi)容摘要2017.1生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》建立電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池回收利用體系。2017.1《新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》實(shí)施新能源汽車(chē)動(dòng)力電池溯源信息，管理跟蹤記錄動(dòng)力電池回收利用情況。2017.1《關(guān)于加快推進(jìn)再生資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》開(kāi)展新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收利用試點(diǎn)，建立完善廢舊動(dòng)力電池資源化利用標(biāo)準(zhǔn)體系。2017.3《促進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》適時(shí)發(fā)布動(dòng)力電池回收利用管理辦法，逐步建立完善動(dòng)力電池國(guó)收利用管理體系。2017.5《車(chē)用動(dòng)力電池回收利用拆解規(guī)范》對(duì)廢舊動(dòng)力電池回收利用的安全性、作業(yè)程序、儲(chǔ)存和管理等方面進(jìn)行了嚴(yán)格要求。2017.7《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》要求動(dòng)力電池單體、模組和電池包的規(guī)格尺寸統(tǒng)一。降低動(dòng)力電池回收自動(dòng)化拆解難度。國(guó)家關(guān)于廢舊動(dòng)力電池梯次利用與資源化的相關(guān)政策第三階段：

2018-至今，逐漸完善動(dòng)力電池回收體系，提出動(dòng)力電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案，相關(guān)政策。我國(guó)2018年后相關(guān)政策發(fā)布時(shí)間政策名稱(chēng)內(nèi)容摘要2018.2《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》對(duì)在生產(chǎn)、使用、利用、儲(chǔ)存及運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的廢舊動(dòng)力蓄電池回收處理方法進(jìn)行規(guī)定。2018.3《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》完善動(dòng)力蓄電池回收利用體系，探索形成動(dòng)力蓄電池回收利用創(chuàng)新商業(yè)合作模式。2018.7《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》對(duì)動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用、報(bào)廢、回收、利用等全過(guò)程進(jìn)行信息采集，對(duì)各環(huán)節(jié)主體履行回收利用責(zé)任情況實(shí)施監(jiān)測(cè)。2019.2《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定》動(dòng)力電池回收利用領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展動(dòng)力電池高效回收利用技術(shù)和專(zhuān)用裝備。2019.10《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)指南》提出了新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力蓄電池以及報(bào)廢的梯次利用電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)、作業(yè)以及安全環(huán)保要求。2020.1新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件(2019年本)》對(duì)新能源電池企業(yè)在布局和項(xiàng)目選址、技術(shù)裝備和工藝、資源綜合利用及能耗、環(huán)境保護(hù)要求、產(chǎn)品質(zhì)量和職業(yè)教育以及安全生產(chǎn)、人身健康和社會(huì)責(zé)任等方面作出具體解釋和原則要求。2020.4《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法(2020修訂》車(chē)用動(dòng)力電池的生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定以自建或者委托等方式建立與產(chǎn)品銷(xiāo)售量相匹配的廢舊產(chǎn)品回收體系，并向社會(huì)公開(kāi)實(shí)現(xiàn)有效回收和利用。2020.10《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池梯次利用管理辦法(征求意見(jiàn)稿)》加強(qiáng)新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池梯次利用管理，提升資源綜合利用水平，保障梯次利用電池產(chǎn)品的質(zhì)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。（四）廢舊動(dòng)力電池的梯次利用與拆解的選擇廢舊動(dòng)力電池的梯次利用與拆解的選擇其一是梯次利用，即將退役的動(dòng)力電池用在儲(chǔ)能等其他領(lǐng)域作為電能的載體使用，從而充分發(fā)揮剩余價(jià)值其二是拆解回收，即將退役電池進(jìn)行放電和拆解，提煉原材料，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。目前主要有兩種可行的處理方法當(dāng)前業(yè)內(nèi)對(duì)于動(dòng)力電池就是“梯次利用”還就是“直接拆解”也存在不同意見(jiàn)。政策引導(dǎo)是鼓勵(lì)先梯次利用、再拆解回收，以充分發(fā)揮廢舊電池的經(jīng)濟(jì)效益。目前，市場(chǎng)上對(duì)于退役動(dòng)力電池的處理主要是直接拆解，而梯次利用的量很小。處理方法處理方法的選擇02梯次利用的成本高處理方法的選擇（梯次利用量少的原因）01梯次利用技術(shù)不成熟03梯次利用安全性難管控04直接拆解帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)好當(dāng)前主流電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池主要分為磷酸鐵鋰與三元電池，磷酸鐵鋰主要用在商用車(chē)上，三元電池主要用在乘用車(chē)上。三元鋰電池安全性不好保證，梯次利用作為儲(chǔ)能使用面臨一定困難。2018年全國(guó)梯次利用和拆解報(bào)廢的鋰電池（含數(shù)碼鋰電池）共9.5萬(wàn)噸，其中用于拆解的電池占2018年回收總電池量的98.8%。處理方法的選擇總的來(lái)說(shuō)，未來(lái)隨著國(guó)家針對(duì)電池管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，對(duì)電池的跟蹤檢測(cè)會(huì)逐漸普及，回收技術(shù)成熟，動(dòng)力電池主要金屬回收的效應(yīng)會(huì)大量提升。未來(lái)動(dòng)力電池梯次利用的空間將非常大，并成為主流方法之一。處理方法的選擇謝謝同學(xué)們的聆聽(tīng)！姓名Thanks動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)項(xiàng)目二新能源汽車(chē)動(dòng)力電池及其管理技任務(wù)一鋰離子電池學(xué)習(xí)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.了解鋰離子電池的構(gòu)成及電池工作原理。2.掌握鋰離子電池的分類(lèi)方法。3.了解鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)。4.了解鋰離子電池的充放電特性。二、技能目標(biāo)1.能正確識(shí)別各種鋰離子電池。2.能夠熟悉鋰離子電池的主要性能。3.能正確使用數(shù)字萬(wàn)用表對(duì)鋰離子電池進(jìn)行電壓測(cè)量和正負(fù)極判別。三、素養(yǎng)目標(biāo)1.正確認(rèn)識(shí)自身崗位職責(zé)，愛(ài)崗敬業(yè)。2.嚴(yán)守崗位操作規(guī)程，保證工具、設(shè)備的安全使用。3.養(yǎng)成定期反思與總結(jié)的習(xí)慣，改進(jìn)不足。4.培養(yǎng)好奇心，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，弘揚(yáng)創(chuàng)新精神。5.培養(yǎng)民族自信心，弘揚(yáng)愛(ài)國(guó)精神。6.嚴(yán)格執(zhí)行6S現(xiàn)場(chǎng)管理。學(xué)習(xí)目標(biāo)一名客戶(hù)第一次來(lái)到4S店想要購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)比亞迪漢汽車(chē)，由于了解到比亞迪漢汽車(chē)使用的是刀片電池，因此對(duì)刀片電池很感興趣。刀片電池其實(shí)是鋰離子電池的一種，作為一名銷(xiāo)售顧問(wèn)，請(qǐng)你為客戶(hù)介紹鋰離子電池的基本知識(shí)。任務(wù)導(dǎo)入目錄鋰子電池的結(jié)構(gòu)01.鋰離子電池的分類(lèi)02.鋰離子電池的充放電特性03.鋰離子電池的特點(diǎn)04.conents相關(guān)知識(shí)鋰離子電池認(rèn)知，鋰離子電池的測(cè)量任務(wù)實(shí)施鋰離子電池的結(jié)構(gòu)01PARTONE鋰離子電池是以鋰離子嵌入化合物為正極材料的電池的總稱(chēng)。鋰離子電池因正、負(fù)極材料不同而性能有所差異。1.常用的正極材料有：鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳酸鋰（俗稱(chēng)三元）等材料；2.負(fù)極材料主要有：碳材料、在研發(fā)的錫基、硅基合金類(lèi)等材料。目前，電動(dòng)汽車(chē)所采用的鋰離子動(dòng)力電池主要由電池包構(gòu)成，電池包的組成結(jié)構(gòu)如圖。鋰離子電池組成結(jié)構(gòu)電池包的組成鋰離子單體電池組成結(jié)構(gòu)鋰離子電池組成結(jié)構(gòu)鋰離子單體電池結(jié)構(gòu)基本相同，主要由正極、負(fù)極、隔離膜、電解液和殼體等組成。以圓柱形鋰離子電池為例，單體電池組成結(jié)構(gòu)如圖。由碳材料與黏合劑的混合物，加上有機(jī)溶劑調(diào)和制成為糊狀，并在銅基體上涂覆薄層形成。正極在錳酸鋰離子電池中以錳酸鋰為主，磷酸鐵鋰離子電池中以磷酸鐵鋰為主，在鎳鈷鋰離子電池中以鎳鈷鋰為主，在鎳鈷錳鋰離子電池中以鎳鈷錳鋰為主。鋰離子單體電池結(jié)構(gòu)負(fù)極電解液是由一種或幾種碳酸酯類(lèi)溶劑組成，溶解有六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰(LiClO4)、六氟硼酸鋰(LiBF4)等溶質(zhì)的有機(jī)電解液。隔離膜是放置于兩極之間，可以避免兩極上的活性物質(zhì)直接接觸而造成電池內(nèi)部的短路，但可以讓帶電Li+通過(guò)微孔膜形成通路，作為隔離電極的裝置。大多使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或由PP+PE+PP三層復(fù)合而成的材料制成的多烯微孔膜。殼體包括電池外殼、蓋板、極耳、絕緣片、絕緣膠帶等。其中，電池外殼可分為鋼殼（方型很少使用）、鋁殼、鍍鎳鐵殼（圓柱電池使用）、鋁塑膜（軟包裝）等，蓋板可分為正極蓋和負(fù)極蓋，是電池的正負(fù)極引出端。鋰離子單體電池結(jié)構(gòu)鋰離子電池是一種二次電池（可充電電池），主要依靠鋰離子在正負(fù)極之間的往返嵌入和脫嵌來(lái)工作，實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放。鋰離子電池鋰離子電池的工作原理鋰離子電池工作原理工作原理：在放電過(guò)程中，鋰離子從負(fù)極中脫插，通過(guò)電解質(zhì)、隔膜（隔板），向正極中嵌入；在充電過(guò)程中，鋰離子從正極中脫嵌，通過(guò)電解質(zhì)、隔膜（隔板），向負(fù)極插入。充放電過(guò)程中，鋰離子來(lái)回在正負(fù)極之間遷移，因而，這樣的工作原理被形象地稱(chēng)為“搖椅電池”。鋰離子電池鋰離子電池工作原理鋰離子電池的工作原理以鈷酸鋰正極、石墨負(fù)極系鋰離子電池為例：充電時(shí)：在外加電場(chǎng)的作用下，正極材料LiCoO2分子中的鋰脫離出來(lái)，成為帶正電荷的鋰離子（Li+），從正極移動(dòng)到負(fù)極，與負(fù)極的碳原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成LiC6，從而“穩(wěn)定”地嵌入到層狀石墨負(fù)極中放電時(shí):內(nèi)部電場(chǎng)轉(zhuǎn)向，Li+從負(fù)極脫嵌，從電解液移動(dòng)回到正極，重新成為鈷酸鋰分子LiCoO2。如圖鋰離子電池鋰離子電池的工作原理鈷酸鋰電池充放電原理鋰離子電池正極反應(yīng)：充電時(shí)鋰離子脫嵌，放電時(shí)鋰離子嵌入。充電時(shí)：LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi++xe-放電時(shí)：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2鋰離子電池負(fù)極反應(yīng)：充電時(shí)鋰離子嵌入，放電時(shí)鋰離子脫嵌。充電時(shí)：xLi++xe-+6C=LixC6放電時(shí)：LixC6=xLi++xe-+6C鋰離子電池鈷酸鋰電池充放電原理鋰離子電池的工作原理充電時(shí)總反應(yīng)??????????2+6??=????1?????????2+????????6放電時(shí)總反應(yīng)：????1?????????2+????????=??????????2+6??鋰離子電池鋰離子電池的工作原理鈷酸鋰電池充放電原理鋰離子的分類(lèi)02PARTTWO圓柱形電池鋰離子電池的分類(lèi)(按形狀分）一般按照鋰離子電池的外形分為圓柱形、方形、紐扣形、軟包裝結(jié)構(gòu)等。方形電池紐扣電池軟包鋰離子電池1.圓柱形鋰離子電池圓柱形鋰離子電池由于其體積及容量較小，此結(jié)構(gòu)一般為液態(tài)鋰離子電池所采用，也是最古老的結(jié)構(gòu)之一，偶爾在較早的手機(jī)上還能找到它的影子，大多數(shù)用在筆記本電腦的電池組里面。在汽車(chē)動(dòng)力電池中，則需要很多電池并聯(lián)、串聯(lián)組成電池組，如美國(guó)特斯拉電動(dòng)汽車(chē)ModelS，其動(dòng)力電池采用的是7000多節(jié)型號(hào)為18650鋰離子電池，如圖鋰離子電池的分類(lèi)(按形狀分）圓柱形鋰離子電池結(jié)構(gòu)2.方形鋰離子電池方形硬殼鋰離子電池殼體多為鋁合金、不銹鋼等材料，內(nèi)部采用卷繞式或疊片式工藝，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，不像圓柱電池采用不銹鋼作為殼體及具有防爆安全閥等附件，因此整體附件重量較輕、可靠度較高及相對(duì)能量密度也較高。大多數(shù)方形電池都是聚合物鋰離子電池。因?yàn)榫酆衔镅诱剐院玫脑?，所以可以做出很多形狀，并隨意調(diào)整鋰離子電池的長(zhǎng)寬高。鋰離子電池的分類(lèi)(按形狀分）方形鋰離子電池結(jié)構(gòu)3.紐扣形鋰離子電池紐扣形鋰離子電池通常也是小容量的可充電電池，主要應(yīng)用在電腦主板、MP3手表、計(jì)算器、IC卡、電子詞典、藍(lán)牙耳機(jī)、手搖充電手電筒、玩具對(duì)講機(jī)等產(chǎn)品中。優(yōu)點(diǎn)：溫度使用廣泛，密封性能好，貯存時(shí)間長(zhǎng)，放電電壓平穩(wěn)等鋰離子電池的分類(lèi)(按形狀分）紐扣形鋰離子電池結(jié)構(gòu)4．軟包鋰離子電池軟包鋰離子電池也稱(chēng)為聚合物電池，是液態(tài)鋰離子電池套上一層聚合物外殼，外面包裹鋁塑膜的電池。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用了疊加的制造方式，結(jié)構(gòu)如圖鋰離子電池的分類(lèi)(按形狀分）軟包鋰離子電池4．軟包鋰離子電池鋰離子電池的分類(lèi)(按形狀分）序號(hào)優(yōu)勢(shì)說(shuō)明1安全性能好發(fā)生安全問(wèn)題時(shí)，軟包軟包電池一般會(huì)鼓氣裂開(kāi)，而不像鋼殼或鋁殼電芯那樣發(fā)生爆炸。2重量輕軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電池輕40%，較鋁殼鋰電池輕20%。3內(nèi)阻小軟包電池的內(nèi)阻較鋰電池小，可以極大的降低電池的自耗電。4循環(huán)性能好軟包電池的循環(huán)壽命更長(zhǎng)，100次循環(huán)衰減比鋁殼少4%～7%。5設(shè)計(jì)靈活外形可變?nèi)我庑螤?，可以更薄，可根?jù)客戶(hù)的需求定制，開(kāi)發(fā)新的電芯型號(hào)。軟包鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)鈷酸鋰電池優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出缺點(diǎn)：安全性差、成本非常高錳酸鋰電池優(yōu)點(diǎn)：成本較低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、熱穩(wěn)定性好、

耐過(guò)充性好、放電電壓平臺(tái)高、安全性高缺點(diǎn)：材料本身不太穩(wěn)定，容易分解產(chǎn)生氣體VS鋰離子電池的分類(lèi)（按正極材料分類(lèi)）磷酸（亞）鐵鋰電池優(yōu)點(diǎn)：便宜，環(huán)保性能良好，對(duì)環(huán)境污染小、穩(wěn)定缺點(diǎn)：最高單體電壓3.4V的，難滿(mǎn)足市場(chǎng)需求鎳鈷錳三元電池優(yōu)點(diǎn)：比容量較高缺點(diǎn)：暫無(wú)明顯性缺陷VS鋰離子電池的分類(lèi)（按正極材料分類(lèi)）固體聚合物電解質(zhì)鋰離子電池電解質(zhì)為聚合物與鹽的混合物，這種電池在常溫下的離子電導(dǎo)率低，適于高溫使用。鋰離子電池的分類(lèi)（按電解質(zhì)材料分類(lèi)）凝膠聚合物電解質(zhì)鋰離子電池在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑，從而提高離子電導(dǎo)率，使電池可在常溫下使用。聚合物正極材料的鋰離子電池采用導(dǎo)電聚合物作為正極材料，其比能量是現(xiàn)有鋰離子電池的3倍，是最新一代的鋰離子電池。鋰離子電池的充放電特性03PARTTHREE涓流充電恒流充電恒壓充電充電終止階段1階段3階段4充電階段2涓流充電用來(lái)先對(duì)完全放電的電池單元進(jìn)行預(yù)充(恢復(fù)性充電)。在電池電壓低于3V左右時(shí)采用涓流充電，涓流充電電流是恒流充電電流的1/10即0.1C(單體恒流充電電流為2200mA，涓流充電電流為220mA)。涓流充電恒流充電恒壓充電充電終止階段1階段3階段4充電階段2當(dāng)電池電壓上升到涓流充電閾值以上時(shí)，提高充電電流進(jìn)行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至1.0C之間。電池電壓隨著恒流充電過(guò)程逐步升高,視電池正極材料設(shè)定此電壓為3.0-4.2V。涓流充電恒流充電恒壓充電充電終止階段1階段3階段4充電階段2當(dāng)電池電壓上升到4.2V時(shí)，恒流充電結(jié)束，開(kāi)始恒壓充電階段。電流根據(jù)電芯的飽和程度，隨著充電過(guò)程的繼續(xù)充電電流由最大值慢慢減少，當(dāng)減小到0.01C時(shí)，認(rèn)為充電終止。涓流充電恒流充電恒壓充電充電終止階段1階段3階段4充電階段2有兩種充電終止方法：采用最小充電電流判斷或采用定時(shí)器或者兩者的結(jié)合。最小電流法監(jiān)視恒壓充電階段的充電電流，并在充電電流小于0.02C時(shí)終止充電。第二種方法從恒壓充電階段開(kāi)始時(shí)計(jì)時(shí)，持續(xù)充電兩個(gè)小時(shí)后終止充電過(guò)程。過(guò)充電過(guò)充電時(shí)過(guò)充電時(shí)，若在恒流階段發(fā)生，由于電流強(qiáng)度大，電壓、溫升、內(nèi)壓持續(xù)升高，以4V鋰離子動(dòng)力電池為例，電壓達(dá)到4.5V時(shí)，溫升40℃，塑料殼體變硬；電壓達(dá)到4.6V時(shí)，溫升可達(dá)60℃，塑料殼體形變明顯并不可恢復(fù)，若繼續(xù)過(guò)充，氣閥打開(kāi)、溫升繼續(xù)升高、不可逆反應(yīng)加劇。不可逆反應(yīng)加劇氣閥打開(kāi)殼體變形溫度升高放電當(dāng)電池荷電狀態(tài)（SOC）大于20%時(shí)，電池恒流放電，當(dāng)電壓下降至2.5V，轉(zhuǎn)入恒壓放電。接近終止電壓時(shí)停止放電馬尾下降階段電化學(xué)平衡放電初始，電壓陡然跌落過(guò)放電過(guò)放電時(shí)在放電后期，電壓接近馬尾曲線(xiàn)，動(dòng)力電池組中動(dòng)力電池單體容量是正態(tài)分布，電壓分布很復(fù)雜，容量最小的動(dòng)力電池單體電壓跌落最早、最快，若這時(shí)其他動(dòng)力電池單體電壓降低不是很明顯，小容量動(dòng)力電池單體電壓跌落情況被掩蓋，將造成小容量動(dòng)力電池單體被過(guò)度放電。

等同報(bào)廢

失效速率極快不可恢復(fù)活性材料喪失鋰離子電池的特點(diǎn)04PARTFOUR鋰離子電池比能量目前可達(dá)到120～200W·h/kg，單位質(zhì)量能存儲(chǔ)更多能量，是鎳氫動(dòng)力電池的1.5倍，為目前常用動(dòng)力電池中能量密度最高的電池。02比能量高鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)鋰離子電池的平均工作電壓為3.6V，是鎳鎘動(dòng)力電池和鎳氫動(dòng)力電池工作電壓的3倍，單位質(zhì)量能釋放更高功率。01比功率高由于使用高電負(fù)性的含金屬元素鋰電極，磷酸鐵鋰離子電池標(biāo)稱(chēng)電壓為3.20V，錳酸鋰和鈷酸鋰離子電池高達(dá)3.60V，組合使用的動(dòng)力電池單體數(shù)少。03工作電壓高在非使用狀態(tài)下儲(chǔ)存幾乎不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，相當(dāng)穩(wěn)定。因?yàn)殇囯x子電池在首次充電過(guò)程中會(huì)在負(fù)極上形成一層固體電解質(zhì)界面膜，只允許離子通過(guò)而不允許電子通過(guò)，因此可以較好地防止自放電。04自放電低在正常應(yīng)用過(guò)程中，沒(méi)有副反應(yīng)發(fā)生，鋰離子電池充放電的庫(kù)侖效率可以達(dá)到100%，能量轉(zhuǎn)換效率要高于鎳氫動(dòng)力電池。05充電效率高鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)磷酸鐵鋰離子電池的循環(huán)壽命正常達(dá)到2000次以上，高的達(dá)到4000次以上，國(guó)外研究者已經(jīng)開(kāi)發(fā)出壽命達(dá)到8000次以上的鋰離子電池。在低放電深度下可達(dá)幾萬(wàn)次，性能領(lǐng)先。06循環(huán)壽命長(zhǎng)鋰離子電池中不使用鎘、鉛及水銀等危害環(huán)境的有害物質(zhì)。雖然根據(jù)鋰離子電池的正極材料不同，有些可能含有鎳、鈷等重金屬物質(zhì)，比如三元電池。然而這些重金屬物質(zhì)的含量很小，所以總體來(lái)說(shuō)，鋰離子電池對(duì)環(huán)境的影響是很小的。08對(duì)環(huán)境污染小鎳鎘動(dòng)力電池的記憶效應(yīng)最為嚴(yán)重，鎳氫動(dòng)力電池存在輕微的記憶效應(yīng)。而鋰離子電池可以隨時(shí)充放電而不影響其容量和循環(huán)壽命。可以根據(jù)要求隨時(shí)充電，不會(huì)降低鋰離子電池性能。07無(wú)記憶效應(yīng)鋰離子電池的缺點(diǎn)1.安全性問(wèn)題鋰離子電池內(nèi)部采用的為易燃的有機(jī)電解液體系，鋰的活潑性又非常好，仍然存在較大安全隱患。2.低溫性能差鋰離子電池的電解液為有機(jī)體系，使其低溫性能受限。目前還沒(méi)有能夠滿(mǎn)足車(chē)輛低溫性能的鋰離子電池。3.過(guò)放電能力差鋰離子電池在過(guò)放電過(guò)程中，電極結(jié)構(gòu)被破壞，部分物質(zhì)分解，鋰離子電池性能無(wú)法恢復(fù)。4.過(guò)充電能力差當(dāng)鋰離子電池的充電電壓超過(guò)一定值時(shí)，電解質(zhì)等會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)生大量熱，鋰離子電池將失效。5.管理系統(tǒng)復(fù)雜必須管理到每個(gè)鋰離子電池的單體電池，否則一旦有鋰離子電池單體出現(xiàn)過(guò)充電或過(guò)放電，就容易造成整個(gè)鋰離子電池組失效或安全性問(wèn)題。不同材料鋰離子電池的特點(diǎn)材料三元鋰磷酸鐵鋰錳酸鋰鈷酸鋰能量密度（W·h/kg）150~200100～110100150~160單體標(biāo)稱(chēng)電壓（v）3.83.23.73.6循環(huán)壽命（次）20001500～2000600～1000300安全性較差好較好差成本低高最低較高優(yōu)點(diǎn)①比容量高②循環(huán)壽命長(zhǎng)③價(jià)格低廉①安全性好②循環(huán)壽命長(zhǎng)③無(wú)毒環(huán)保④循環(huán)性能好①資源豐富②成本低③安全性好④容易制備①工作電壓高②適合大電流放電③比能量高④電導(dǎo)率高缺點(diǎn)①首次充放電效率低②高溫安全性差③電池組體積大①低溫性能差②理論容量不高③室溫電導(dǎo)率低①高溫性能差②循環(huán)性能差①價(jià)格昂貴②抗過(guò)充電性差③安全性能差④有污染性各種鋰離子電池性能對(duì)比表磷酸鐵鋰電池錳酸鋰電池鈷酸鋰電池三元鋰電池理論知識(shí)小結(jié)01鋰離子電池的結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)工作原理理論知識(shí)小結(jié)02鋰離子電池的分類(lèi)按形狀分類(lèi)按正極材料分類(lèi)按電解質(zhì)材料分類(lèi)03鋰離子電池的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)不同材料鋰離子電池的特點(diǎn)04鋰離子電池的充放電特性充電過(guò)充電放電過(guò)放電鋰離子電池認(rèn)知鋰離子電池的測(cè)量任務(wù)實(shí)施鋰離子電池的測(cè)量（二）場(chǎng)地設(shè)備準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施前需要做好場(chǎng)地防護(hù)準(zhǔn)備以及檢查實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備設(shè)施是否及存在安全隱患。一、任務(wù)準(zhǔn)備（1）圓柱形電池正負(fù)極在上下表面，使用游標(biāo)卡尺測(cè)量電池高度是注意不要使卡尺觸碰上下面金屬部分，以免造成短路。（2）將單體電池放置在分容柜上，注意選擇正確的倉(cāng)位以及單體電池正負(fù)極朝向。（3）如遇單體電池正負(fù)極標(biāo)識(shí)不清晰，須先使用萬(wàn)用表測(cè)量，以確定正負(fù)極。（4）分容柜不支持串聯(lián)充放電，使用分容柜進(jìn)行充放電時(shí)，注意設(shè)置電池保護(hù)參數(shù)。（5）單體電池充電和放電各存在電壓上限和下限，不同類(lèi)型電池一般不盡相同，充電時(shí)注意根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。（三）安全防護(hù)準(zhǔn)備序號(hào)設(shè)備及工具名稱(chēng)數(shù)量1數(shù)字萬(wàn)用表1臺(tái)2動(dòng)力電池分容柜1臺(tái)3一個(gè)圓柱型電池1個(gè)4一個(gè)方形電池1個(gè)表：設(shè)備及工具準(zhǔn)備（一）設(shè)備及工具準(zhǔn)備二、實(shí)施步驟

圓柱形電池(18650/26650)

鋼殼/鋁殼方形

軟包裝聚合物電池1.識(shí)別下列鋰離子電池的種類(lèi)并注明電池部件的名稱(chēng)二、實(shí)施步驟2.說(shuō)明下列車(chē)型的鋰離子電池種類(lèi)二、實(shí)施步驟2.說(shuō)明下列車(chē)型的鋰離子電池種類(lèi)方形電池的正負(fù)極在電池的上表面，標(biāo)有正極，負(fù)極標(biāo)示。圓柱形電池未標(biāo)注正負(fù)極，一般上表面有凸起為正極，下表面為負(fù)極。如遇標(biāo)簽損壞，正負(fù)極無(wú)法識(shí)別的特殊電池，可以用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)并確定其正負(fù)極，同時(shí)可測(cè)量電壓確定其電池種類(lèi)。一般鋰離子蓄電池的電壓為3.7V，磷酸鐵鋰蓄電池為3.2V，鎳氫蓄電池充電截止電壓為1.4V。二、實(shí)施步驟電池正負(fù)極第一步第一步Step1二、實(shí)施步驟第一步：使用萬(wàn)用表測(cè)量圓柱形電池的正負(fù)極，萬(wàn)用表調(diào)至電壓擋，紅表筆接觸上表面，黑表筆接觸下表面。測(cè)得電池電壓為正數(shù)，則證明紅表筆接觸的為正極，黑表筆接觸的為負(fù)極。若電壓顯示為負(fù)數(shù)，則恰好相反。并記錄電壓大小。如圖所示。第二步第二步Step2二、實(shí)施步驟第二步：使用萬(wàn)用表測(cè)量方形電池的正負(fù)極，萬(wàn)用表調(diào)至電壓擋，將紅黑表筆接觸上表面凸起。測(cè)得電池電壓為正數(shù)，證明正極，負(fù)極判斷正確。若電壓顯示為負(fù)數(shù)，則恰好相反。并記錄電壓大小。謝謝同學(xué)們的聆聽(tīng)！姓名Thanks動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)項(xiàng)目二新能源汽車(chē)蓄動(dòng)力電池及其管理技術(shù)任務(wù)二鋰離子蓄電池模組及其管理系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.了解動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。2.了解動(dòng)力電池的安全保護(hù)功能。3.了解電池荷電狀態(tài)（SOC）估計(jì)的方法。4.了解動(dòng)力電池的熱管理形式和均衡原理。二、技能目標(biāo)1.能正確識(shí)別電池管理系統(tǒng)主要部件。2.能夠?qū)?dòng)力電池管理系統(tǒng)分類(lèi)。3.能完成電池管理系統(tǒng)的電壓和電阻測(cè)量。三、素養(yǎng)目標(biāo)1.通過(guò)對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的認(rèn)知學(xué)習(xí)，培養(yǎng)對(duì)新知識(shí)、新技能的學(xué)習(xí)能力。2.通過(guò)小組合作作業(yè)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)與協(xié)作精神。3.進(jìn)行作業(yè)過(guò)程中養(yǎng)成服從管理、規(guī)范作業(yè)的習(xí)慣，培養(yǎng)安全意識(shí)。4．通過(guò)作業(yè)后反思，養(yǎng)成一絲不茍、精益求精的工作作風(fēng)5．嚴(yán)格執(zhí)行6S現(xiàn)場(chǎng)管理。學(xué)習(xí)目標(biāo)李某開(kāi)著自己的比亞迪宋到4S店進(jìn)行檢修。李某：感覺(jué)自己的車(chē)最近續(xù)航里程下降了很多，請(qǐng)師傅幫忙檢修一下。技師小王：新能源電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程是廣大車(chē)主非常關(guān)心的問(wèn)題。影響汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程的主要原因除了常見(jiàn)的車(chē)輛行駛路況、車(chē)輛負(fù)載以外，還有動(dòng)力電池系統(tǒng)性能、輔助系統(tǒng)能量消耗、環(huán)境溫度等因素。任務(wù)導(dǎo)入目錄電池管理系統(tǒng)的基本組成及功能01.電池荷電狀態(tài)（SOC）估計(jì)02.電池安全技術(shù)03.電池?zé)峁芾砑夹g(shù)04.conents相關(guān)知識(shí)電池均衡技術(shù)05.電池管理系統(tǒng)的測(cè)量任務(wù)實(shí)施電池管理系統(tǒng)的基本組成及功能01PARTONE動(dòng)力電池單元由電池模組、電池管理系統(tǒng)（BMS）、電池托盤(pán)、輔助電子元器件、冷卻系統(tǒng)等部分組成。動(dòng)力電池單元的組成結(jié)構(gòu)動(dòng)力電池單元結(jié)構(gòu)圖構(gòu)成動(dòng)力電池模組的最小單元是電池單體，即電芯。動(dòng)力電池模組安裝在防護(hù)等級(jí)IP67的動(dòng)力電池包內(nèi)，通過(guò)可靠的高低壓插接件與整車(chē)的用電設(shè)備和控制系統(tǒng)連接，是由幾顆到數(shù)百顆電池單體經(jīng)并聯(lián)及串聯(lián)所組成的組合體。動(dòng)力電池模組動(dòng)力電池模組動(dòng)力電池模組例如，純電動(dòng)汽車(chē)的電池組成方式是3P91S，即該動(dòng)力電池是由3個(gè)單體電池并聯(lián)組成一個(gè)模塊，再用91個(gè)這樣的模塊串聯(lián)成一個(gè)整體，構(gòu)成了動(dòng)力電池總成。注意：字母P表示并聯(lián)，字母S表示串聯(lián)。動(dòng)力電池模組動(dòng)力電池模組電池3P3S模組連接方式電池管理系統(tǒng)（BMS）包含硬件和軟件兩部分，該系統(tǒng)的硬件由一個(gè)或多個(gè)電子控制器組成，包含電池管理器、高壓盒、電池信息采集器、接觸器、霍爾傳感器/分流器、熔斷器、手動(dòng)維修開(kāi)關(guān)（MSD）等電子元件組成。電池管理系統(tǒng)（BMS）電池管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)（BMS）1.電池管理器功能（1）實(shí)時(shí)接收電池信息采集器采集的單體電壓、溫度信息；（2）接收高壓盒反饋的總電壓和電流情況；（3）電池管理系統(tǒng)與整車(chē)控制器進(jìn)行通信；（4）電池管理系統(tǒng)與直流充電樁進(jìn)行通訊；（5）電池管理器（BMC）控制主繼電器吸合或斷開(kāi)、控制充/放電電流和電池加熱的大小情況；（6）喚醒電池管理系統(tǒng)的應(yīng)答。電池管理系統(tǒng)（BMS）電池管理器2.高壓盒高壓盒，又名絕緣檢測(cè)盒，作用是監(jiān)控動(dòng)力電池的總電壓和絕緣性能，它的主要功能是監(jiān)控動(dòng)力電池的總電壓（繼電器內(nèi)外4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)）、檢測(cè)高壓系統(tǒng)絕緣性能、監(jiān)控高壓連接情況（含繼電器觸點(diǎn)閉合狀態(tài)檢查），然后將監(jiān)控到的數(shù)據(jù)反饋給電池管理器。電池管理系統(tǒng)（BMS）高壓盒3.電池信息采集器電池采集器，主要作用是電池電壓采樣、溫度采樣、電池均衡、采樣線(xiàn)異常檢測(cè)等，然后將采集到的數(shù)據(jù)反饋給電池管理器。電池管理系統(tǒng)（BMS）電池信息采集器4.霍爾傳感器霍爾傳感器一開(kāi)始日系混合動(dòng)力車(chē)上用的較多，現(xiàn)在慢慢有智能的分流器完成電壓和電流的采樣，通過(guò)串行總線(xiàn)傳輸，甚至可以在里面實(shí)現(xiàn)電池荷電狀態(tài)（SOC）的估算?；魻栯娏鱾鞲衅魈自诟邏耗妇€(xiàn)上，如圖1-2-7所示。同時(shí)霍爾傳感器在參數(shù)測(cè)量過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)主電路回路和單片機(jī)系統(tǒng)的隔離，安全性更高。電池管理系統(tǒng)（BMS）高壓母線(xiàn)上嵌套霍爾電流傳感器電池系統(tǒng)內(nèi)的電池采集器（BIC）實(shí)時(shí)采集各單體的電壓值、各溫度傳感器的溫度值、通過(guò)電池子網(wǎng)CAN反饋給電池管理器（BMC）。BMC根據(jù)單體電池信息計(jì)算的總電壓、當(dāng)前電池系統(tǒng)的電流值以及絕緣漏電模塊采集的漏電故障轉(zhuǎn)換成電阻信號(hào)反饋給BMC。工作原理動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的工作原理動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的工作原理和主要功能BMC根據(jù)動(dòng)力電池當(dāng)前的健康狀況給予相對(duì)應(yīng)的限功率/停機(jī)的控制策略，并根據(jù)直流充電樁通過(guò)槍端的S+、S-的電阻信號(hào)與BMS進(jìn)行通訊，控制直流充電的電壓、電流。同時(shí)電池系統(tǒng)內(nèi)的均衡模塊起到電池單體電壓及溫度均衡作用，附帶有監(jiān)測(cè)并響應(yīng)碰撞及電池滲漏的功能，當(dāng)監(jiān)測(cè)到影響安全的信號(hào)時(shí)，電池管理系統(tǒng)則立即切斷高壓電供給。工作原理動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的工作原理動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的工作原理和主要功能動(dòng)力電池管理系統(tǒng)是整車(chē)能源管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，為保護(hù)動(dòng)力電池，合理地使用并管理電池組的電能，為駕駛?cè)颂峁┎@示動(dòng)力電池組的動(dòng)態(tài)變化參數(shù)等，是電動(dòng)汽車(chē)節(jié)能、減排和延長(zhǎng)續(xù)駛里程的重要管理機(jī)構(gòu)。主要功能動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的工作原理和主要功能某電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的基本功能電池管理控制器充放電管理、接觸器控制、功率控制、電池異常狀態(tài)報(bào)警和保護(hù)、SOC/SOH計(jì)算、自檢以及通信功動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的工作原理和主要功能電池信息采集器電池電壓采樣、溫度采樣、電池均衡、采樣線(xiàn)異常檢測(cè)動(dòng)力電池采樣線(xiàn)連接電池管理控制器和電池信息采集器，實(shí)現(xiàn)二者之間的通信及信息交換。1．集中式系統(tǒng)集中式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，中央控制數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)采集單元等形成整個(gè)電源系統(tǒng)的管理單元，對(duì)電源系統(tǒng)的基本信息如電壓、電流、溫度進(jìn)行采樣，然后在BMS中央處理器內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、計(jì)算、判斷和相應(yīng)控制。動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的分類(lèi)集中式BMS優(yōu)點(diǎn)02安全管理便利，簡(jiǎn)化了對(duì)不同電池參數(shù)的調(diào)整與改寫(xiě)，對(duì)參數(shù)的測(cè)量速度較快，動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的分類(lèi)優(yōu)點(diǎn)01材料的成本低，可在電池管理系統(tǒng)之間無(wú)限制地通信。優(yōu)點(diǎn)03可靠性高，可以靈活計(jì)算，根據(jù)不同的情況在中央處理器內(nèi)修改軟件，滿(mǎn)足不同要求。集中式系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)01需要解決串聯(lián)蓄電池的電壓測(cè)量中共地、隔離、測(cè)量精度等問(wèn)題，技術(shù)難度大。缺點(diǎn)02對(duì)電池組進(jìn)行信號(hào)采集，而不能檢測(cè)到每個(gè)電池單體，精度差，對(duì)信號(hào)處理要求高。缺點(diǎn)03當(dāng)電池出現(xiàn)故障時(shí)只能替換整個(gè)電池組。適用于僅由一個(gè)電池包組成的車(chē)用動(dòng)力電源系統(tǒng)。動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的分類(lèi)集中式系統(tǒng)缺點(diǎn)2．分布式系統(tǒng)在分布式系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集是分布的，即每個(gè)電池包對(duì)應(yīng)一個(gè)采集單元，這些單元與中心的BMS通過(guò)一根母線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，充電控制、放電控制等單元也可能和中央處理單元分開(kāi)，有的沒(méi)有總的BMS控制板，直接通過(guò)總線(xiàn)傳輸?shù)诫妱?dòng)汽車(chē)中心控制器。動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的分類(lèi)分布式BMS集中式系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)01減少了布線(xiàn)，便于電源系統(tǒng)的擴(kuò)展，可以分散安裝優(yōu)點(diǎn)02總線(xiàn)進(jìn)行連接與信息通信，采集的數(shù)據(jù)可以就近處理，精度高優(yōu)點(diǎn)03更好地計(jì)算電池的狀態(tài)，利于建立標(biāo)準(zhǔn)化的電源管理系統(tǒng)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的分類(lèi)集中式系統(tǒng)缺點(diǎn)缺點(diǎn)01成本比較高，靈活性差，修改麻煩，數(shù)據(jù)由串行總線(xiàn)傳輸，系統(tǒng)巡回檢測(cè)的速度受限制，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性不高缺點(diǎn)02采用分布式檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，由于采樣的下位板數(shù)目較多，造成電池包內(nèi)的走線(xiàn)較多，不利于對(duì)BMS動(dòng)力系統(tǒng)的維護(hù)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的分類(lèi)主要適用于由多個(gè)電池包組成的電源系統(tǒng)，目前大多數(shù)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行開(kāi)發(fā)或生產(chǎn)BMS的企業(yè)制作的基本上是這種分布式系統(tǒng)。電池荷電狀態(tài)（SOC）估計(jì)02PARTTWO動(dòng)力電池SOC估計(jì)方法大致可分為四類(lèi)：基于表征參數(shù)的方法安時(shí)積分法基于模型的方法基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法SOC估計(jì)方法電池荷電狀態(tài)（SOC）估計(jì)SOC估計(jì)方法其荷電狀態(tài)不能通過(guò)直接測(cè)量得到，僅能根據(jù)電池的某些外特性，如電池的內(nèi)阻、開(kāi)路電壓、溫度、電流等相關(guān)參數(shù)，利用相關(guān)的特性曲線(xiàn)或計(jì)算公式完成對(duì)荷電狀態(tài)的預(yù)測(cè)。SOC估計(jì)電池荷電狀態(tài)（SOC）是用戶(hù)評(píng)估當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的直接參數(shù)，是對(duì)電池剩余電量的評(píng)估。電池運(yùn)行中因涉及過(guò)程的復(fù)雜性使得SOC評(píng)估易于出錯(cuò)。電池荷電狀態(tài)（SOC）估計(jì)電池安全技術(shù)03PARTTHREE安全保護(hù)管理系統(tǒng)主要是在煙霧報(bào)警、絕緣檢測(cè)、自動(dòng)滅火、過(guò)電壓和過(guò)電流控制、過(guò)放電控制、防止溫度過(guò)高、在發(fā)生碰撞等危險(xiǎn)情況下能夠自動(dòng)關(guān)閉電源等保障車(chē)輛和人員安全的系統(tǒng)。電池安全技術(shù)電池安全技術(shù)過(guò)電流保護(hù)對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，正負(fù)極材料的脫嵌鋰離子能力是一定的，當(dāng)充放電的電流大于正負(fù)極材料的脫嵌能力時(shí)，將導(dǎo)致電池的極化電壓增加，導(dǎo)致電池的實(shí)際容量減小影響電池使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響電池的安全性。電池管理系統(tǒng)（BMS）會(huì)判斷電流值是否超過(guò)安全范圍，一旦超過(guò)則會(huì)采取相應(yīng)的安全保護(hù)措施。電池本身由內(nèi)阻工作時(shí)發(fā)熱熱量積聚，溫度上升熱穩(wěn)定性下降電池安全技術(shù)在充電過(guò)程中，充電電壓超過(guò)電池截止充電電壓導(dǎo)致過(guò)度充電，電池內(nèi)正極晶格結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞，導(dǎo)致電池容量變小，并且電壓過(guò)高時(shí)會(huì)增加正負(fù)極短路發(fā)生爆炸的隱患，因此電壓過(guò)高是被嚴(yán)格禁止的。檢測(cè)電池電壓超過(guò)充電限制電壓時(shí)斷開(kāi)充電回路保護(hù)電池系統(tǒng)過(guò)充電保護(hù)電池安全技術(shù)過(guò)放電保護(hù)在放電過(guò)程中，放電電壓低于電池放電截止電壓導(dǎo)致過(guò)度放電，電池負(fù)極上的金屬集流體被溶解，給電池造成不可逆的損害。過(guò)度放電的電池充電時(shí)可能會(huì)有內(nèi)部短路或者漏液的情況。保證電池安全超過(guò)放電限制自動(dòng)斷開(kāi)放電回路電池安全技術(shù)長(zhǎng)時(shí)間處在高溫環(huán)境下，電池材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會(huì)變差從而縮短電池使用壽命。低溫下電池活性受限會(huì)造成可用容量減小，尤其是充電容量將變得很低，同時(shí)可能產(chǎn)生安全隱患。結(jié)合熱管理進(jìn)行溫度不同，電池活性不同超出限制溫度，禁止充放電保護(hù)電池系統(tǒng)過(guò)溫保護(hù)電池安全技術(shù)絕緣監(jiān)測(cè)電池管理系統(tǒng)（BMS）會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)總正極和總負(fù)極對(duì)車(chē)身搭鐵的絕緣阻值，如果出現(xiàn)絕緣阻值低于安全范圍，則會(huì)上報(bào)故障并斷開(kāi)高壓電。電池系統(tǒng)高壓漏電危險(xiǎn)絕緣阻值低于安全范圍自動(dòng)斷高壓電池安全技術(shù)由于電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)電壓平臺(tái)有300V和600V，大大超過(guò)了人體可以承受的安全電壓，并且電池起火也是純電動(dòng)車(chē)推廣受限的一大難點(diǎn)。彈匣電池系統(tǒng)電池安全技術(shù)（彈匣電池系統(tǒng)）由于電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)電壓平臺(tái)有300V和600V，大大超過(guò)了人體可以承受的安全電壓，并且電池起火也是純電動(dòng)車(chē)推廣受限的一大難點(diǎn)。解決電池安全是各大車(chē)企的當(dāng)務(wù)之急，例如，廣汽埃安發(fā)布了新一代動(dòng)力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“彈匣電池”）彈匣電池系統(tǒng)電池安全技術(shù)（彈匣電池系統(tǒng)）由于電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)電壓平臺(tái)有300V和600V，大大超過(guò)了人體可以承受的安全電壓，并且電池起火也是純電動(dòng)車(chē)推廣受限的一大難點(diǎn)?；凇胺乐闺娦緝?nèi)短路，短路后防止熱失控，以及熱失控后防止熱蔓延”的設(shè)計(jì)思路，彈匣電池采用類(lèi)似安全艙的設(shè)計(jì)，可有效阻隔熱失控電芯的蔓延、當(dāng)偵測(cè)到電芯電壓或溫度等出現(xiàn)異常時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)電池速冷降溫系統(tǒng)為電池降溫。電池?zé)峁芾砑夹g(shù)04PARTFOUR車(chē)輛熱管理指從系統(tǒng)集成和整體角度，統(tǒng)籌熱管理系統(tǒng)與熱管理對(duì)象、整車(chē)的關(guān)系，采用綜合控制和系統(tǒng)管理的方法，將各個(gè)系統(tǒng)或部件集成一個(gè)有效的熱管理系統(tǒng)，控制和優(yōu)化車(chē)輛的熱傳遞過(guò)程。換言之則是系統(tǒng)管理車(chē)輛各個(gè)部位的熱能，能有效降低廢熱排放，提高能源利用效率，減少環(huán)境污染。電池?zé)峁芾砑夹g(shù)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)在不同運(yùn)行情況下，電池在輸出功率和電能的同時(shí)，由于其自身有一定的內(nèi)阻，電池自身會(huì)產(chǎn)生一定的熱量。這些熱量的聚集會(huì)使電池溫度升高，而由于空間布置的不同使得電池組各處溫度不一致電池?zé)峁芾砑夹g(shù)某模組熱分析結(jié)果功能一功能二功能三功能四功能五保證電池組組內(nèi)溫度均勻電池組溫度過(guò)高時(shí)進(jìn)行有效散熱和通風(fēng)低溫條件下對(duì)電池組快速加熱有害氣體產(chǎn)生時(shí)進(jìn)行有效通風(fēng)準(zhǔn)確測(cè)量和監(jiān)控電池溫度電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的功能電池內(nèi)熱傳遞方式有熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱和輻射換熱三種方式熱輻射指物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象，主要發(fā)生在電池表面，與電池表面材料的性質(zhì)相關(guān)。熱傳導(dǎo)物體與物體直接接觸而產(chǎn)生的熱傳遞。熱對(duì)流指電池表面的熱量通過(guò)環(huán)境介質(zhì)（一般為流體）的流動(dòng)交換熱量，它和溫差成正比。電池內(nèi)傳熱的基本方式對(duì)于單體電池內(nèi)部而言，熱輻射和熱對(duì)流的影響很小，熱量的傳遞主要是由熱傳導(dǎo)決定的。電池自身吸熱的大小是與其材料的比熱容有關(guān)，比熱容越大，散熱越多，電池的溫升越小。如果散熱量大于或等于產(chǎn)生的熱量，則電池溫度不會(huì)升高。如果散熱量小于所產(chǎn)生的熱量，熱量將會(huì)在電池體內(nèi)產(chǎn)生熱積累，電池溫度升高。熱傳遞電池內(nèi)傳熱的基本方式按照傳熱介質(zhì)來(lái)分類(lèi)，可將電池組熱管理系統(tǒng)分為空冷、液冷和相變材料冷卻三種冷卻系統(tǒng)。考慮到材料的研發(fā)以及制造成本等問(wèn)題，目前最有效且最常用的散熱系統(tǒng)是采用空氣和冷卻液作為散熱介質(zhì)。過(guò)電流保護(hù)按照散熱風(fēng)道結(jié)構(gòu)不同，空氣冷卻系統(tǒng)可分為串行通風(fēng)方式和并行通風(fēng)方式兩種。現(xiàn)在高速電動(dòng)汽車(chē)為了增大散熱量常采用冷卻液強(qiáng)制循環(huán)冷卻方式，利用大量冷卻液的循環(huán)流動(dòng)帶走動(dòng)力電池自身熱量。電池組熱管理系統(tǒng)形式例如吉利EV450車(chē)輛電芯加熱策略就采用只在充電模式下啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，按照動(dòng)力電池系統(tǒng)的溫度范圍和充電類(lèi)型劃分以下情況：?jiǎn)误w電芯平均溫度Tavg＜0℃車(chē)載交流充電模式下進(jìn)行充電前預(yù)熱，即只啟動(dòng)加熱系統(tǒng)不充電單體電芯平均溫度Tavg＜10℃車(chē)載交流充電模式下與直流充電模式下邊充電邊啟動(dòng)加熱系統(tǒng)單體電芯平均溫度Tavg＞10℃不啟動(dòng)加熱系統(tǒng)不啟動(dòng)加熱系統(tǒng)電池組熱管理系統(tǒng)形式電池均衡技術(shù)05PARTFIVE意義利用電力電子技術(shù)，使鋰離子電池單體電壓或電池組電壓偏差保持在預(yù)期的范圍內(nèi)，從而保證每個(gè)單體電池在正常的使用時(shí)保持相同狀態(tài)，以避免過(guò)充、過(guò)放的現(xiàn)象發(fā)生。均衡類(lèi)別電池均衡一般分為主動(dòng)均衡、被動(dòng)均衡兩種。均衡管理有助于電池容量的保持和放電深度的控制。如何均衡均衡控制是當(dāng)發(fā)生某個(gè)電池單體充滿(mǎn)電，而其他電池單體沒(méi)有充滿(mǎn)電；或者某個(gè)最小電量的單體電池放電截止時(shí)，其他電池還沒(méi)有達(dá)到放電截止限制的情況時(shí)，使各單體電池電壓趨于均衡一致的控制策略，以此避免因串聯(lián)電池組中各單體電池的充放電特性的差異影響電池組的壽命。電池均衡原理這也是一種電池自我保護(hù)的特性，也是為了防止出現(xiàn)電池過(guò)充電或者過(guò)放電的現(xiàn)象，導(dǎo)致電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生一些不可逆的化學(xué)反應(yīng)使電池的性質(zhì)受到影響，從而影響電池的使用壽命。電池均衡原理按照均衡管理中的電路結(jié)構(gòu)和控制方式這兩個(gè)方面來(lái)歸納，前者分為集中式均衡和分布式均衡，后者分為主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡。均衡方式均衡方式集中式均衡是指電池組內(nèi)所有的電池單體共用一個(gè)均衡器來(lái)進(jìn)行均衡控制，而分布式均衡是一個(gè)或若干個(gè)電池單體專(zhuān)用一個(gè)均衡器。將能量高的電池單體中的能量轉(zhuǎn)移到能量低的單體上以達(dá)到能量均衡目的。集中式均衡分布式均衡目前主流的均衡指標(biāo)主要有電池實(shí)際容量均衡、電池端電壓均衡和電池荷電狀態(tài)均衡三種。實(shí)際容量均衡讓電池實(shí)際容量趨于一致為目的端電壓均衡將端電壓趨于一致為目的荷電狀態(tài)均衡將電池荷電狀態(tài)（SOC）值一致為目的均衡指標(biāo)電池管理系統(tǒng)的測(cè)量任務(wù)實(shí)施（二）場(chǎng)地設(shè)備準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施前需要做好場(chǎng)地防護(hù)