鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1575次 | 2022年03月21日
分析引起磷酸鐵鋰離子電池組過放電的原因及帶來的后果
磷酸鐵鋰電池組以其較高的安全性正在越來越廣泛地得到采用,特別是用在組合為動力鋰電池方面有著巨大的發(fā)展空間。一般磷酸鐵鋰電池充電上限電壓3.7~4V,放電下限電壓2~2.5V。那么,導(dǎo)致磷酸鐵鋰電池組過放電的原因有哪些呢?會帶來什么損害?請接著往下看。
磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。
磷酸鐵鋰電池組過放電的原因:
要知道磷酸鐵鋰電池組是否過充與過放,要從其充放電計算方法進(jìn)行了解。
充電:
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%
充電過程就是一個把水桶裝滿水的過程,這個過程就是一個時間長短。水龍頭越大裝滿水也就越快。同理給電池充電取決于充電的電流,電流越大充電時間越短。
放電:
放電過程其實(shí)也就是上面的反過來,把水放掉的一個過程。當(dāng)然這里要取決于你的電源負(fù)載端的功率大小,功率越大越耗電,放電時間相對就會短很多。
比如一組LFP---48V100AH的通信基站用電源組,充電電流為20A,即充滿電的時間為5個小時;用電池組的容量除以電流得出充電時間。
放電假設(shè):負(fù)載端的功率為500W
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
即:500W(負(fù)載端功率)/48V(額定電壓)=10.42A(電流)
100AH(電池容量)/10.42A(電流)=9.6小時(工作時間)
磷酸鐵鋰電池組過放電的損害:
鋰電池組過充過放則都是超過了原有電容量的操作行為。過充過放對磷酸鐵鋰電池都有損害,造成電池?fù)p壞,而且是不可逆轉(zhuǎn)的。過充會導(dǎo)致鋰枝晶,過放會導(dǎo)致銅枝晶,都會造成鋰電池短路、故障等問題。因此鋰電池要求淺充淺放。目前使用磷酸鐵鋰電池組過程中要盡量有保護(hù)電路,這樣才能確保安全性。同時磷酸鐵鋰電池是鋰電池當(dāng)中安全性相對較高的一種。
怎么判斷磷酸鐵鋰電池組合的好壞?
①一致性:
一致性不好的鋰電池組如有保護(hù)板,依據(jù)水桶原理,其容量將表現(xiàn)為最低,這樣造成整個電池組將會因一個電芯的原因既不能充分地釋放電能,也不能充分地吸收電能,久而久之,電池組的壽命就短。如果電池組不加保護(hù)板,不但有容量損失,也有可能發(fā)生安全問題出現(xiàn)過熱和爆炸。
②高倍率:
能夠經(jīng)受高倍率充放電的磷酸鐵鋰電池組,則其快速充放電的能力就強(qiáng),對于磷酸鐵鋰電池而言,必須能夠快速充放電才能夠滿足其用于動力鋰電池的要求。對高倍率的測試方法是:根據(jù)鋰電池生產(chǎn)廠家提供的條件用最高倍率測試,如在充放電過程中有明顯的發(fā)熱嚴(yán)重問題,則電池的質(zhì)量就不好。一般來說,動力鋰電池組應(yīng)該滿足3C充電、30C放電的安全性要求。
③長壽命:
作為普遍要求,磷酸鐵鋰電池在1C放電2000次后還有85%的容量,而在3000次后還有80%的容量。當(dāng)然,每個生產(chǎn)廠家因工藝水平和材料不同,制訂的標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的。
磷酸鐵鋰電池保養(yǎng)方法:
1、磷酸鐵鋰電池應(yīng)在清潔、干燥、通風(fēng)的環(huán)境中,應(yīng)避免與腐蝕性物質(zhì)接觸,遠(yuǎn)離火源及熱源;
2、不要將鋰電池與金屬物體混放,以免金屬物體觸碰到電池正負(fù)極,造成短路,損害電池甚至造成危險;
3、鋰電池由于存在細(xì)微的自放電現(xiàn)象,應(yīng)經(jīng)常性進(jìn)行補(bǔ)充電源,以確保電池的電壓維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。
鋰電池本身也是一種耗材,無論我們采取什么辦法也避免不了它最終的損耗,只是我們用正確的方法,延緩其衰老而已。
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