鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:6389次 | 2021年04月13日
電芯是什么,有什么用途?做鋰離子電池組用哪種電芯比較好?
組裝鋰離子電池組的電芯重要有18650電芯和鋰聚合物電芯,這兩者也是較為常見的鋰離子電池包電芯材料。
18650電芯
18650市面上普遍是磷酸鐵鋰的和錳酸鋰還有三元的。
18650電芯一般為圓柱形,且一般采用鋼殼包裝。因?yàn)?8650的鋰離子呈現(xiàn)狀態(tài)為液態(tài),就如同一個杯子里裝滿了水,所以18650只能為圓柱形。
18650的危險(xiǎn)性還是較高的,因?yàn)?8650的包裝一般采用鋼殼,假如廠家在生產(chǎn)的時(shí)候出現(xiàn)問題導(dǎo)致其質(zhì)量不過關(guān)的話,很容易會發(fā)生爆炸問題。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰聚合物電芯
鋰聚合物電芯,原料一般采鈷酸鋰,錳酸鋰,以及三元鋰混合而成。通過一定比例的三者混合物,用一定的工藝過程制作出來,外面包裝重要是使用鋁塑膜,中間的鋰物質(zhì)為糊狀。形狀可以任意定制。
鋰聚合物電芯最大的安全性問題是漏液和短路可能導(dǎo)致鼓包問題出現(xiàn),最嚴(yán)重的情況會因此引發(fā)燃燒現(xiàn)象,出現(xiàn)火苗。
比較18650電芯和鋰聚合物電芯
18650電芯和鋰聚合物電芯這兩者在原材料上就開始有所不同,18650電芯的原材料是有磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元等這些選項(xiàng),而鋰聚合物電芯原材料一般是鈷酸鋰,錳酸鋰,以及三元鋰等多種材料混合而成的。前者原材料單一,而后者原材料豐富。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
兩者的安全性也大不相同,18650電芯由于鋼殼包裝而使其在生產(chǎn)質(zhì)量不過關(guān)時(shí)很可能發(fā)生爆炸。但想要進(jìn)行組裝的入門者很可能無法分辨自己交易到的18650電芯是否質(zhì)量過關(guān),關(guān)于新手而言,18650電芯上手難度較高并不如何推薦。
鋰聚合物電芯的安全性相較于18650電芯要更高些,因?yàn)殇嚲酆衔镫娦镜陌b結(jié)構(gòu)為外面采用一層鋁塑膜,外再包一層高溫膠布。較為嚴(yán)重的事故現(xiàn)象也就是出現(xiàn)燃燒,而不是直接發(fā)生爆炸。
鋰聚合物電芯的能量密度與液態(tài)的18650相比也更高。
綜合來說,在對鋰離子電池進(jìn)行組裝的時(shí)候,鋰離子電池包的組裝愛好入門者所選擇的電芯最好為鋰聚合物電芯,因?yàn)槠涓吣芰勘雀甙踩?,重要是高安全性最為重要,畢竟保護(hù)好自身人身安全才能更好的去做自己喜歡的事情。
此外通過預(yù)加熱手段,人為提高電池的使用溫度也是保證電池在超低溫環(huán)境中正常使用的一個重要途徑。目前發(fā)展的預(yù)加熱手段重要分為外部加熱和內(nèi)部加熱兩種,外部加熱是目前普遍使用的手段,重要是借助外部加熱器件對電池周圍的空氣、液體或是相變材料加熱,達(dá)到電池能夠正常放電的溫度范圍,但是這種方法不僅能量消耗較大,要消耗約10%的電池能量,而且費(fèi)時(shí),有時(shí)要加熱幾十分鐘才能達(dá)到目標(biāo)溫度,同時(shí)還要設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的加熱電路[]。
Chao-YangWang等[,]設(shè)計(jì)出一種獨(dú)特的電池自加熱結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)能省時(shí)。這種電池結(jié)構(gòu)及其原理如圖4所示。在疊片方形電池結(jié)構(gòu)中插入一片鎳箔,鎳箔留出兩個端口,一個端口伸出電池外部作為自加熱激活端,另一個端口與電池負(fù)極焊接。當(dāng)要自加熱時(shí),正極、激活端之間的開關(guān)閉合,電池對鎳箔放電,出現(xiàn)歐姆熱,電池開始自加熱,實(shí)驗(yàn)表明采用這種結(jié)構(gòu)的電池僅要12.5s就能從-20℃加熱到0℃,而且僅消耗2.9%的電池容量。這說明這種結(jié)構(gòu)具有很大的實(shí)用化前景。