电力储能用锂离子电池技术

作品简介

本书在中国电力科学研究院有限公司首席技术专家惠东主持下，组织北京理工大学、上海交通大学、华中科技大学、中国科学技术大学等单位从锂离子电池前沿基础研究、技术产业现状、储能工程应用等方面梳理了国内外的发展情况。本书共分为7章。其中，第2—4章重点介绍了目前技术相对成熟的磷酸铁锂电池、钛酸锂电池和三元电池，阐述了每种电池的性能特点、产业化现状以及在电力储能中的应用案例；第5章对固态电池、锂硫电池、锂空气电池等新型锂离子电池体系进行了介绍，指出其未来发展方向；第6章介绍了锂离子电池建模及应用，包括锂离子电池建模、基于模型的电池设计及基于模型的电池管理，提出研究的重点与难点。最后，对各类储能用锂离子电池的特性进行了对比与评价总结。

本书内容丰富，数据全面，参编人员均为储能电池一线科技工作者，能够为从事电化学储能研究和生产的科研机构、企事业单位和从业者提供参考借鉴。

作品目录

• 前言
• 第1章 概述
• 1.1 储能的定位与演变
• 1.1.1 储能的定位
• 1.1.2 储能的演变
• 1.2 储能的技术分类和特征
• 1.2.1 机械储能
• 1.2.2 电化学储能
• 1.2.3 电磁储能
• 1.2.4 化学储能
• 1.2.5 储热
• 1.3 储能的应用场景与商业模式
• 1.3.1 储能在全球的应用情况
• 1.3.2 我国储能技术的应用情况
• 1.3.3 应用场景与商业模式
• 1.4 储能对锂离子电池的技术需求
• 第2章 储能用磷酸铁锂电池
• 2.1 磷酸铁锂电池概述
• 2.1.1 原理与材料体系
• 2.1.2 性能特点
• 2.1.3 产业化现状
• 2.2 磷酸铁锂电池在储能工况下的性能衰退
• 2.2.1 循环寿命与失效分析
• 2.2.2 日历寿命与失效分析
• 2.2.3 安全性能
• 2.3 应用案例
• 2.3.1 磷酸铁锂储能系统电源侧应用
• 2.3.2 磷酸铁锂储能系统电网侧应用
• 2.3.3 磷酸铁锂储能系统用户侧应用
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第3章 储能用钛酸锂电池
• 3.1 钛酸锂电池概述
• 3.1.1 原理与材料体系
• 3.1.2 性能特点
• 3.1.3 产业化现状
• 3.2 钛酸锂电池在储能工况下的性能衰退
• 3.2.1 钛酸锂电池的循环产气机理
• 3.2.2 钛酸锂电池的搁置产气机理
• 3.3 应用案例
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 第4章 储能用三元电池
• 4.1 三元电池概述
• 4.1.1 原理与材料体系
• 4.1.2 性能特点
• 4.1.3 产业化现状
• 4.2 三元电池在储能工况下的性能衰退
• 4.2.1 不同温度下三元电池循环失效分析
• 4.2.2 电流过载与微过充循环三元电池失效分析
• 4.2.3 三元电池安全性能分析
• 4.3 应用案例
• 4.3.1 项目介绍
• 4.3.2 关键技术
• 4.3.3 项目小结
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 第5章 新型锂离子电池
• 5.1 固态电池
• 5.1.1 固态电池简介
• 5.1.2 固态电池技术特点
• 5.1.3 固态电池分类
• 5.1.4 固态电池产业化现状
• 5.2 锂硫电池
• 5.2.1 锂硫电池概述
• 5.2.2 不同硫正极机制下的锂硫电池
• 5.2.3 锂金属负极
• 5.2.4 电解质
• 5.2.5 隔膜改性
• 5.2.6 实用化锂硫电池
• 5.3 锂空气电池
• 5.3.1 锂空气电池简介
• 5.3.2 锂空气电池分类
• 5.3.3 锂空气电池工作原理
• 5.3.4 锂空气电池组成
• 5.3.5 锂空气电池问题及解决方案
• 5.3.6 锂空气电池产业化现状
• 5.4 本章小结
• 参考文献
• 第6章 锂离子电池建模及应用
• 6.1 锂离子电池建模
• 6.1.1 电特性模型
• 6.1.2 热特性模型
• 6.1.3 多物理场耦合模型
• 6.2 基于模型的电池设计
• 6.2.1 电极尺度设计参数优化
• 6.2.2 单体尺度设计参数优化
• 6.2.3 电池组尺度设计参数优化
• 6.3 基于模型的电池管理
• 6.3.1 SOC估计
• 6.3.2 SOH估计
• 6.3.3 SOP估计
• 6.3.4 内部温度估计
• 6.4 本章小结
• 参考文献
• 第7章 总结与展望
• 7.1 储能用锂离子电池对比与评价
• 7.2 展望