储能锂电池系统在船舶和港口区域的应用和推广是交通水运领域减碳降排的重要措施。锂电池的工作特性决定了热管理在储能系统的重要性，而锂电池充放电过程中温度变化则是热管理系统设计的基点。本文从锂电池原理引出温度监控的重要性，然后针对不同品牌、不同批次的280 Ah磷酸铁锂电芯，选取7个测温区域，在不同环境温度、不同倍率下分别进行充放电温度测试实验研究，试验结果可为锂电池储能系统热管理设计提供支持，同时也可供同行参考。
The application and promotion of energy storage lithium battery systems in ships and port areas is an important measure to reduce carbon emissions in the field of transportation and water transportation. The working characteristics of lithium batteries determine the importance of thermal management in energy storage systems, and the temperature change during the charging and discharging process of lithium batteries is the basis for the design of thermal management systems. This article introduces the importance of temperature monitoring from the principle of lithium batteries, and then selects seven temperature measurement areas for different brands and different batches of 280 Ah lithium iron phosphate batteries to conduct charge and discharge temperature test experiments at different ambient temperatures and different C-Ratio. Research and test results can provide support for the thermal management design of lithium battery energy storage systems and can also be used as a reference for peers.
2024,46(3): 137-142 收稿日期：2023-10-13
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2024.03.024
分类号：TM912
作者简介：刘海强(1981-),男,博士,工程师,研究方向为新能源动力应用
参考文献：
[1] 惠东, 金翼, 于冉. 电力储能用锂离子电池技术(第1版)[M]. 北京: 机械工业出版社, 20230203. 40-60.
[2] 金阳. 锂离子电池储能电站早期安全预警及防护(第1版)[M]. 北京: 机械工业出版社, 20211201. 60-80.
[3] 张兵, 叶树亮, 许金鑫, 等. 基于等温量热的锂离子电池熵热系数测量[J]. 电池, 2023, 53(4): 378-382.
[4] 司云森, 杨显万. 电化学极化过程实验数据处理分析的研究[J]. 昆明理工大学学报(理工版), 2003(1): 164-167.
[5] 白龙, 倪培永, 朱建新, 等. 混合动力汽车用锂电池组散热系统研究[J]. 电源技术, 2019, 43(11): 1813-1816.
[6] 金远, 韩甜, 韩鑫, 等. 锂离子电池热管理综述[J]. 储能科学与技术, 2019, 8(S1): 23-31.
[7] 康慨, 戴受惠, 万玉华. 固相配位化学反应法合成LiMn2O4的研究[J]. 功能材料, 2000, 31(3): 283-286.
KANG Kai, DAI Shouhui, WAN Yuhua. Synthesis of LiMn2O4 by solid-state coordination chemical reaction[J]. Functional Materials, 2000, 31(3): 283-286.
[8] 郑志坤. 磷酸铁锂储能电池过充热失控及气体探测安全预警研究[D]. 郑州: 郑州大学, 2021.
[9] 廉洁, 封星, 刘一凡, 等. 锂电池动力船舶电池热失控释放气体电池舱内扩散输运数值模拟研究[J]. 大连海事大学学报, 49(3): 122-128.
[10] 郎春艳. 低温环境下锂离子电池组热管理系统研究[D]. 广州: 华南理工大学, 2023.
[11] 徐振恒, 周晓燕, 付佳龙, 等. 锂离子电池热失控及其预警方法[J/OL]. 科学通报: 1-16 [2023-10-11].
