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锂电池各种状态估计之间的关系

锂电池系统庞大，需要电池管理系统的监督和优化，以维护其安全性、耐久性和动力性。

  电池状态估计

  电池状态包括电池温度、SOC(荷电状态估计)、SOH(健康状态估计)、SOS(安全状态估计)、SOF(功能状态估计) 及SOE(可用能量状态估计)。各种状态估计之间的关系如图4所示。电池温度估计是其他状态估计的基础，SOC 估计受到SOH 的影响，SOF 是由SOC、SOH、SOS 以及电池温度共同确定的，SOE 则与SOC、SOH、电池温度、未来工况有关。

  电池温度估计

  温度对电池性能影响较大，目前一般只能测得电池表面温度，而电池内部温度需要使用热模型进行估计。常用的电池热模型包括零维模型(集总参数模型)、一维乃至三维模型。零维模型可以大致计算电池充放电过程中的温度变化，估计精度有限，但模型计算量小，因此可用于实时的温度估计。一维、二维及三维模型需要使用数值方法对传热微分方程进行求解，对电池进行网格划分，计算电池的温度场分布，同时还需考虑电池结构对传热的影响(结构包括内核、外壳、电解液层等)。一维模型中只考虑电池在一个方向的温度分布，在其他方向视为均匀。

干电池的构造及应用炭黑的部位

锌-二氧化锰电池是以锌为负极，二氧化锰为正极，并与适宜的隔膜及电解液组成的一种原电池，目前应用的筒式锌锰电池可分为

四类。

类是传统的勒克朗谢型电池。其正极活性物质是天然二氧化

锰(MnO2含量70％～75％)，电池隔膜是淀粉浆糊隔离层，电解液是以N日，C为主体的NH1Cl、2nC2的水溶液，负极是锌简。这种类型的

电池称“糊式锌锰电池”，因为电解液是不流动的，故又称干电池。它

的性能较差，R20型电池的比能量0.08W・h/cm3。

第二类电池称为“高性能电池”。这种电池从1960年开始生产，它与类电池无甚区别，主要是正极活性物质采用了电解二氧化锰

(MnO2含量91％～93％)，放电时间是类电池的1.5～2.0倍，R20比量达0.12WV・h/cm³述一类电池的电池表达式可表示为(一) Zn NH4， CI+ZnCl2/MO2

电池反应如下

负极: Zn+2NH4CL-2e→ZN(NH3 )2 Cl2 +2H+

正极:2MnO2+2H+2e→2 MNOOH

电反应Zn+2MnO2+2NH4CL→2MnOOH+Zn(NH3)2CL2↓ 浙江纽扣电池实验线供应商S4000系列高精度电池测试设备，武汉格瑞斯新能源欢迎来电咨询。

基于电池模型的开路电压法

  通过电池模型可以估计电池的开路电压，再根据OCV 与SOC 的对应关系可以估计当前电池的SOC。等效电路模型是常用的电池模型。

  对于这种方法，电池模型的精度和复杂性非常重要。华等人收集了12个常用等效电路模型，包括组合模型，Rint模型(简单模型)，具有零状态滞后模型的Rint模型，具有单态滞后模型的Rint模型，具有两个低通滤波器增强型自校正(ESC)模型，具有四个低通滤波器的ESC模型，一阶RC模型，一个状态滞后的一阶RC模型，二阶RC模型，具有单态滞后的二阶RC模型，三阶RC模型和具有单态滞后的三阶RC模型。

  电化学模型是建立在传质、化学热力学、动力学基础上，涉及电池内部材料的参数较多，而且很难准确获得，模型运算量大，一般用于电池的性能分析与设计。

  如果电池模型参数已知，则很容易找到电池OCV。然后使用通过实验得出的OCV-SOC查找表，可以容易地找到电池SOC。研究人员使用这种方法，并分别采取RINT模型，一阶RC，二阶RC模型，发现使用二阶RC模型的估计误差是4.3%，而平均误差是1.4%。

全球电动车*****公司特斯拉正在中国上海市建设电动车工厂，计划在年底或者明年初生产Model 3，特斯拉公司也已经开始构建围绕上海电动车工厂的本地化供应链，尤其是锂电池供应链。据外媒消息，业内消息人士表示，全球锂电池制造巨头之一的LG化学公司已开始在中国南京的工厂大规模生产Model 3使用的2170型号锂电池。

  据报道，特斯拉将LG化学列为其上海电动车工厂的电池供应商之一。

  据一家韩国科技媒体报道，LG化学正在为这家电动汽车制造商生产“NCM 811”电池，这种电池的镍含量在80%以上。

  在与特斯拉签订合同之前，LG化学已经将其NCM 811电池用于电动大巴车。Model 3将是款使用这些特殊电池的轿车型号。

  业内人士称，LG化学公司之所以能够说服特斯拉选择其NCM 811电池，原因是该公司保证这些电池能够让Model 3的续航里程化。

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中国垄断锂电池，欧洲想摆脱依赖：远没那么容易

中国垄断锂电池产能

动力电池的种类很多，锂电池是重要的一类。

1983年，日本化学家吉野彰造出了世界个可充电锂离子电池的原型，开启了锂电池时代，也因此获得了2019年诺贝尔化学奖。

1991年，日本索尼与旭化成株式会社共同推出了全球块商业化的锂离子电池，并成功实现量产。

靠着技术和产业上的先发优势，在锂电池领域，日本长期占据着世界。

2005年开始，中国、韩国开始追赶。2014年，中国的锂电池产量超过了日本、韩国，跻身世界，直至。

中国锂动力电池市场占有率

数据显示，2019年初，全球锂电池制造能力达316千兆瓦时(GWh)。其中，中国锂电池产能位居世界**，占73%。排名第二的美国，只有12%。

具体到企业市场份额，全球锂电池生产企业，中国占据6家。

前锂电池企业市场份额

说中国垄断了锂电池产能，并不为过。

02欧洲想摆脱依赖

欧洲想摆脱锂电池靠进口的现状，有着长远的打算和现实的需求。

长远的打算，指的是环保考量。

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