由Elsevier出版。这是作者接受的手稿:创意共享归因许可证(CC:BY 4.0)。最终发布的版本(记录的版本)可在线访问:10.1016/j.cej.2024.153827。请参考任何适用的发布者使用条款。
每年将在不久的将来生产数十亿个一次性薄膜电子产品,用于智能包装,物联网和可穿戴生物监测贴片。在这些情况下,传统的刚性电池在形式和人体工程学方面也不是最佳的,也不是生态方面的。迫切需要使用薄,可拉伸,弹性且可回收的新型储能设备。在此,提出了一种新型的材料和制造技术结构,允许完全3D打印的软性薄膜电池对机械应变有弹性,如果可修复,可充电,可回收,并且可以在其寿命结束时回收。通过利用数字可打印的超易碎液态金属电流收集器和新型的镀具有镀碳碳阳极电极,AG 2 O-Gallium电池可快速打印并根据应用程序定制。通过优化镀具有耐碳碳复合材料的性能,获得了26.37 mAh cm-2的创纪录的面积容量,在100%应变时10个周期后改善了10.32 mAh cm-2,而前所未有的最大应变耐受性为≈200%。部分损坏的电池可以治愈自己。通过创新的冷蒸气刺激来治愈严重损坏的电池。一个用印刷传感器来监控心脏的数字印刷,泰勒制造的电池健康监控贴片的示例,并证明了呼吸。
在2022年,Nanograf Technologies的电池(18650 Li-ion电池电池)分别达到了体积和重力能密度的里程碑,分别为1150 WH/L和450 WH/KG [28]。值得注意的是,锂离子电池的最新版本使用了硅阳极,使能量密度急剧上升。与以前使用的镍和镉的石墨或合金相比,硅的亮度允许重量能密度的上升,而其存储大量能量的能力(石墨仪的近10倍)允许体积能量密度上升。但是,硅具有大大扩展的体积能力,使其容易分解,从而损害了电池的寿命数量。此外,当使用硅阳极时,电导率有风险,因为硅可能与锂形成合金,从而导致破裂,从而降低电导率[29]。
图 1. Pt 电催化剂的设计和表征。(a)Pt 基 LCB 中 CO 2 转化过程示意图。(b)CO 2 、Li 和 Li 2 CO 3 在 Pt 表面不同取向上的吸附行为侧视图和(c)相应吸附能的比较。(d)Li 2 CO 3 在 Pt 表面不同取向上的分解能。(e)不同电极的 XRD 分析。(f)HTS 后电极的详细表面结构和 TEM 观察(比例尺 = 200 nm)。
摘要 电池组既表现出固有的电池间差异,也表现出温度和其他应力因素的时空差异,从而影响电池退化路径的演变。为了解释这些变化和退化或电池扩散的差异,我们提出了一种利用 3 参数非齐次伽马过程对锂离子电池退化进行建模的方法。该方法可预测任何电池架构的容量衰减或故障时间,并使用加速因子调整电池拟合退化数据的分布。在电池组级别,使用并联和串联配置的伽马分布变量组合对电池进行建模。将不同热条件下的容量衰减或故障时间的实际值与预测值进行比较,显示相对误差在 1 – 12% 范围内。我们还提出了一种通过分析样本量对估计不同电池组退化的影响来估计建模扩散和退化路径演变所需的最少电池数量的方法。这种采样策略对于降低设计电池组、电池管理系统和电池热管理系统所需的运行模拟的计算成本特别有用。
请勿以超过其最大安全电压(例如 4.2V)的电压对电池进行充电 - 通常由任何电池内置保护电路负责 请勿将其放电至低于其最小安全电压(例如 3.0V)- 通常由任何电池内置保护电路负责 请勿吸收超过电池所能提供的电流(例如约 1-2 C )- 通常由任何电池内置保护电路负责 请勿使用超过电池可承受的电流(例如约 1 C )对电池进行充电 - 通常由任何电池内置保护电路负责,但也可通过调整充电率使用充电器进行设置 请勿在高于或低于特定温度(通常约 0-50 摄氏度)的温度下对电池进行充电 - 有时由充电器处理,但只要充电率合理,通常就不是问题。
这些节省源于对参考方案的各种改进和效率,因为模型交换了其他成本更高的选项。例如:与参考方案相比,对固定电池存储的需求最多可以减少142 gwh,而备用电厂所需的能力可以减少126 GW。此外,双向充电可以更有效地整合可变可再生能源,尤其是太阳能PV作为更具成本效益的选择。到2030年,额外的PV容量可能达到121 GW,到2040年,额外的PV容量可能会增加到430 GW-几乎是欧盟今天3的总PV容量的两倍。此外,虽然欧洲仍需要大量提高其陆上风能发电能力,但
印度的电动汽车革命正在加速发展,该国电动汽车的数量正在快速增长。电动汽车数量的增长也意味着废弃电池数量的增加。充分利用昂贵的电池至关重要。为此,该行业应专注于翻新和回收废弃的电动汽车电池,以利用剩余的稀有材料并减少残余废物。由于电动汽车在印度的普及仍处于起步阶段,因此有机会为废旧电池创建一个翻新生态系统。二次电池为固定存储应用提供了可靠、廉价和高效的解决方案,并可能在很大程度上解决印度的能源危机。因此,本期简报探讨了在印度环境下将有益的旧电动汽车电池的二次应用。它进一步提出了可行的建议,以使印度成为电动汽车电池二次利用的主流。
该计划旨在为个人提供与电动汽车 (EV)、电池和充电基础设施相关的知识和技能。培训计划涵盖电动汽车技术的基础知识,包括电动汽车的工作原理、其组件和使用电动汽车的好处、电池类型及其特点、优点和缺点、电池管理系统、可用的充电站类型、有关如何使用它们的信息、它们的特点和充电时间以及与电动汽车生态系统相关的安全和维护。总体而言,培训计划旨在使个人掌握安全有效地使用电动汽车、电池和充电基础设施所需的知识和技能。
资料来源:•基准矿业情报,“北美可以建立电池供应链吗?” (2022年11月17日)https://source.benchmarkminerals.com/article/can-north-america-build-a-bater-a-battery-supply-chain•基准测试矿业智能,“超过300台新矿山需要300多个新矿山,以满足2035”的电池需求https://source.benchmarkminerals.com/article/more-than-300-new-inew-inew-mines-required-to-meet-battery-demand-demand-by-2035