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發布時間:2021-10-21 01:38  
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鋰離子電池的安全性是指對初始擾動引起的機械能、熱能、光能等不安全行為的抑制能力。影響安全的因素可以分為內部因素和外部因素。(1)影響鋰離子電池安全性和保護性能的因素 1. 內部因素正極材料、負極材料、電解液材料和隔膜材料都會影響鋰離子電池的安全性能。鋰離子負極材料通常是嵌入化合物。在高溫下,正極材料會發生熱分解。在高壓過充的情況下,鋰離子會從正極材料中逸出,產生熱量,不能排除,導致熱損失。陰極材料易積聚形成鋰枝晶,隔膜被刺穿,易形成可燃氣體。鋰離子電池中使用的有機電解質很容yi燃燒。如果隔膜材料不穩定,有斑點,容易被刺穿,正電極短路。2. 外部因素外部因素通常是嚴重的過充、過放電、電池局部溫度過高或電池內部短路等,這些都是人為操作不當造成的。人為濫用鋰離子電池會導致火災和爆乍等事故。(2)影響鋰離子電池安全性和防護性能的因素評價
磷酸鐵鋰電池使用壽命可達7年磷酸鐵鋰電池是磷酸鐵鋰離子電池的正極材料。磷酸鐵鋰晶體的化學性質是穩定的,在實際應用中,即使充電過期或高溫等條件下也不會發生的發熱或爆乍。鉛酸電池的z大循環壽命可達500倍,而磷酸鐵鋰電池的循環壽命可達2000倍以上,遠遠超過鉛酸電池。
磷酸鐵鋰鋼殼電池與同等條件下的磷酸鐵鋰電池使用7年相比,鉛酸電池貶值快,需要經常保養,使用壽命不超過一年半。磷酸鐵鋰電池可適應大范圍的工作溫度,其電加熱峰值可達到350℃-500℃。它比普通的鉛酸電池能儲存更多的能量,而且它的材料相對較輕。
鋰電池組串并聯計算
我們都知道鋰電池串聯電壓增加,并聯容量增加,那么如何計算一個鋰電池組是幾串幾并,由多少只電芯組成的呢? 進行計算前我們需要知道這個鋰電池組是采用什么規格的電芯的組裝,因為不同的電芯電壓容量不同, 組裝成特定規格的鋰電池組,所需要的串并數量不同。市面上常見的鋰電芯種類有鈷酸鋰的3.7V、三元的3.6V、磷酸鐵鋰的3.2V,鈦酸鋰的2.4V,容量則因電芯大小、材料、廠家的不同而不同。
以48V 20Ah鋰電池組為例
假設所用單體電芯規格為18650 3.7V 2000mAh
并聯電芯數量:20Ah/2Ah=10 即10并(10只電芯并聯)
整組電池就是13串×10只電芯=130只電芯
鋰電池串聯充電
目前鋰電池組的充電一般都采用串聯充電,這主要是因為串聯充電方法結構簡單、成本低、較容易實現。但由于單體鋰電池之間在容量、
內阻、衰減特性、自放電等性能方面的差異,在對鋰電池組串聯充電時,電池組中容量小的那只單體鋰電池將先充滿電,而此時,其
他電池還沒有充滿電,如果繼續串聯充電,則已充滿電的單體鋰電池就可能會被過充電。
而鋰電池過充電會嚴重損害電池的性能,甚至可能會造成人員傷害,因此,為了防止出現單體鋰電池過充電,鋰電池組使用時一
般配有電池管理系統(Battery Management System,簡稱BMS),通過電池管理系統對每一只單體鋰電池進行過充電等保護。串聯充電時
,如果有一只單體鋰電池的電壓達到過充保護電壓,電池管理系統會將整個串聯充電電路切斷,停止充電,以防止這只單體電池被過充電
,而這樣會造成其他鋰電池無法充滿電。
鋰電池并聯充電
鋰電池并聯充電時,每節鋰電池都應保證均衡充電,否則使用過程中會影響整組鋰電池的性能和壽命。常用的均衡充電技術有:恒定分流
電阻均衡充電、通斷分流電阻均衡充電、平均電池電壓均衡充電、開關電容均衡充電、降低電壓型變換器均衡充電、電感均衡充電等。
鋰電池并聯充電需要注意幾個問題:
有保護板和沒有保護板的鋰電池不能并聯充電。沒有保護板的電池容易過充電損壞。
并聯充電的電池通常都需要去掉電池自帶的保護板,統一使用一個電池保護板。
并聯充電的電池如果沒有鋰電池保護板,充電電壓一定要限制在4.2V,不能使用5V的充電器。
鋰電池并聯后會有一個充電保護芯片對鋰電池進行充電保護,鋰電池生產廠家在制作并聯鋰電池時已經充分考慮了鋰電池并聯后的變化特
點,也是按照上述要求進行電流設計和電芯選擇的,所以,使用者需要按照并聯鋰電池的說明書按部就班地進行充電,避免不正確的充電
對電池可能造成的損害。