動力電池梯次利用方法與技術

叢書序一
叢書序二
叢書序三
前 言
第1章 緒論1
1.1 動力電池發(fā)展史2
1.2 鋰離子電池的電化學基礎4
1.2.1 鋰離子電池機理7
1.2.2 鋰離子電池簡化機理16
1.3 退役電池的梯次利用24
1.3.1 鋰離子電池的全生命周期24
1.3.2 梯次利用的特點27
1.3.3 退役電池的特點27
1.4 退役動力電池梯次利用的核心方法與技術28
1.4.1 退役動力電池梯次利用拆解技術28
1.4.2 退役動力電池梯次利用篩選方法29
1.4.3 退役動力電池梯次利用重組技術30
1.4.4 退役動力電池梯次利用安全管控方法31
參考文獻32
第2章 動力鋰離子電池梯次利用拆解技術35
2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀36
2.2 拆解研究內(nèi)容和技術路線40
2.2.1 拆解的主要研究內(nèi)容40
2.2.2 拆解規(guī)劃技術路線40
2.3 拆解序列規(guī)劃優(yōu)化理論41
2.3.1 拆解的理論基礎概念42
2.3.2 拆解的模式44
2.3.3 拆解的建模46
2.3.4 規(guī)劃方法49
2.4 基于遺傳煙花算法的拆解序列規(guī)劃52
2.4.1 多目標優(yōu)化問題52
2.4.2 基于拆解優(yōu)先圖的拆解模型56
2.4.3 基于多目標的遺傳煙花算法求解方法59
2.5 動力電池包拆解分析68
2.5.1 基于任務優(yōu)先圖來描述拆解線的關系68
2.5.2 結果與分析72
參考文獻82
第3章 動力鋰離子電池梯次利用重組工藝89
3.1 退役動力電池國內(nèi)外研究現(xiàn)狀90
3.2 鋰離子電池及其容量增量曲線90
3.2.1 鋰離子電池簡介90
3.2.2 容量增量曲線原理94
3.2.3 容量增量曲線特性實驗98
3.3 基于容量增量曲線的退役鋰離子電池容量和內(nèi)阻估算
102
3.3.1 鋰離子電池參數(shù)測試102
3.3.2 基于AGA-BPNN的電池容量估算108
3.3.3 電池內(nèi)阻估計119
3.3.4 小結122
參考文獻123
第4章 動力電池梯次利用熱管理工藝127
4.1 鋰離子電池熱安全性現(xiàn)狀128
4.1.1 鋰離子電池模型參數(shù)辨識研究現(xiàn)狀128
4.1.2 鋰離子電池冷卻方式研究現(xiàn)狀130
4.2 鋰離子電池機理模型133
4.3 模型參數(shù)辨識135
4.3.1 簡化模型的驗證136
4.3.2 液相鋰離子濃度驗證138
4.3.3 固相鋰離子濃度驗證140
4.3.4 電壓驗證141
4.3.5 基于鋰離子電池簡化模型的參數(shù)辨識142
4.4 復合相變散熱仿真及優(yōu)化160
4.4.1 相變散熱161
4.4.2 復合相變材料成型162
4.4.3 相變散熱實驗163
4.4.4 單體電池相變散熱仿真164
4.4.5 實驗驗證167
4.5 基于仿真的電池模組散熱參數(shù)優(yōu)化174
4.5.1 基于石蠟/膨脹石墨-泡沫銅的模組散熱系統(tǒng)174
4.5.2 單參數(shù)分析175
4.5.3 多參數(shù)優(yōu)化179
4.6 本章小結181
參考文獻181
XVII
第5章 動力電池梯次利用內(nèi)短路管控的技術與方法187
5.1 內(nèi)短路研究現(xiàn)狀188
5.2 鋰離子電池內(nèi)短路全壽命周期辨識189
5.2.1 等效電路模型189
5.2.2 模型參數(shù)辨識190
5.2.3 電池熱模型191
5.3 實驗與結果193
5.3.1 實驗設置193
5.3.2 HPPC與DST實驗194
5.3.3 內(nèi)短路實驗196
5.4 討論與分析198
5.4.1 遺忘因子與間隔頻率對參數(shù)辨識的影響198
5.4.2 溫度估計199
5.4.3 內(nèi)短路識別能力探究200
5.5 本章小結201
參考文獻202
第6章 動力鋰離子電池性能再生工藝與方法205
6.1 激光用于鋰離子電池回收處理簡介206
6.1.1 廢舊鋰離子電池的處理方式206
6.1.2 SEI膜與激光清洗技術208
6.1.3 廢舊車用鋰離子電池再制造技術中的問題209
6.2 激光清洗電極片的理論模型210
6.2.1 激光清洗類型210
6.2.2 激光清洗作用機制211
6.2.3 激光去除SEI膜的燒蝕振動模型212
6.3 激光清洗電極片的試驗研究219
6.3.1 廢舊鋰離子電池電極片再制造時間點的確定219
6.3.2 激光用于鋰離子電池清洗實驗222
6.3.3 激光清洗后電極片的形貌及成分分析224
6.4 激光處理后鋰離子電池電極片性能的分析236
6.4.1 再制造電極片孔隙分析236
6.4.2 再制造成品電池容量分析和預測238
6.4.3 再制造電池電化學性能分析239
6.5 激光用于鋰離子電池的回收工藝總結242
參考文獻243