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都说锂离子电池矫情到底是为何?

2023-06-05   点击量:117

1、电池作业温度比较严苛


电池在使用进程中对温度比较灵巧,今朝锂离子电池的作业温度规模宽为-20℃~60℃。以国内普及率最高的磷酸铁锂为例,零下温度锂电的充电会变得困难,并且充电之后,其0℃时的容量坚持率约60~70%,-10℃时为40~55%,-20℃时为20~40%。而电池在环境温度超越60°时,随着电池作业的升温,锂离子电池有过热燃烧、爆破的危险。换句话说,电池温控和电控比较差的锂离子电池电动汽车,冬天去了东三省就成了病猫,夏天去了吐鲁番就像背着炸药包。在今朝的一些电动汽车的电池功率铭牌上最大容量的标称旁边,会随同标注最佳充电温度,此温度一般为20~25°C之间。意思即为,在次充电温度下,电池才干在最短的时刻里到达最大的容量。


今朝汽车厂家在电池温度的操控上,都辅助有冷却体系,根据对电池温度的监控来决定是不是开启冷却体系。而当放电环境恶劣,冷却体系无法有用解决电池温度过高的时候,电控体系里的维护电路就会经过温度传感器采集来的阀值决定是不是封闭电路,来戒备因为高温而带来的安全危险发作。厂家一般会采纳两个阀值信号,一个是报警温度,提示驾驶者电池温度过高,尽量下降电池负荷。另一个是临界温度,体系强制堵截维护。(一般厂家的高温报警设置温度为45°C,到达58°C就会断开开关)。一起,为了解决低温充电难和容量低的问题,多数厂家采用的是树脂资料包裹保温的战略。


而有关耐高温。今朝磷酸铁锂电热峰值可达350℃~500℃,相对安全性要好,而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。所以今朝占有市场比例最大的钴酸锂(特斯拉使用的18650锂离子电池),在安全性方面的危险一向被诟病。


2、忌过冲和过放


江湖中不管是混的有头有脸,仍是没头没脸的锂离子电池都非常惧怕过充和过放。过充电时,过量嵌入的锂离子会永久固定于晶格中,无法再释放,可导致电池寿数短。过放电时,会导致锂离子的电化学反应不行逆,脱嵌过多锂离子,可导致晶格崩塌,一旦放电电压低于2.7V,将可能导致电池报废。一起锂离子电池对充电的要求也很高,它要求精密的充电电路以保证充电的安全。终止充电电压精度允差为额定值的±1%(例如,充4.2V的锂离子电池,其允差为±0.042V),过压充电会形成锂离子电池永久性损坏。


锂离子电池倘若充电时刻过长,发作的爆破的可能性也会加大。因为锂的化学性质非常生动,很容易燃烧,当电池充放电时,电池内部继续升温,活化进程中所发生的气体膨胀,使电池内压加大。压力到达必定程度,如外壳有伤痕,即会破碎,引起漏液、起火,甚至爆破。


今朝将来戒备锂离子电池的过冲过放带来的安全问题,大部分厂家采纳了多重的维护机制。一种是软件的防护,经过电控体系里添加维护电路,测试电池包的最高、最低单体电压、总电压、温度等的阀值。没有超出这些维护阀值时,经过核算电量SOC来上报输出才干,超越则堵截输出来戒备过充、过放、过载、过热(至所以堵截电池单体、一个并联组仍是整个电池,取决于安置的操控传感器的多少,越多电池越大,本钱也越高,大部分厂家倾向于全体堵截,全体堵截存在必定的危险,会让电动汽车忽然的失速)。一种是物理的防护,经过在电池壳体添加防暴孔、防爆线,在电池正负极之间添加隔阂(隔阂今朝根本依靠进口或许外资在我国的厂生产)来戒备高温发生的爆破危险。排气孔、隔阂一旦激活,电池将永久失效。

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钜大特种电池工程研究院

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