鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:563次 | 2022年06月10日
三大汽車鋰電池正極材料性能大PK
為何鋰離子電池如此戲劇化?
1.電池工作溫度苛刻
電池在使用過(guò)程中對(duì)溫度非常敏感,鋰離子電池的工作溫度范圍為-20℃~60℃。以我國(guó)滲透率最高的磷酸鐵鋰為例,低溫下鋰的充電變得困難。充電后,其在0℃時(shí)的容量持留率為60~70%,在-10℃時(shí)為40~55%,在-20℃時(shí)為20~40%。但是,當(dāng)電池的環(huán)境溫度超過(guò)60時(shí),隨著電池運(yùn)行溫度的升高,鋰離子電池有過(guò)熱燃燒和爆炸的危險(xiǎn)。換句話說(shuō),電池溫度控制和電子控制差的鋰離子電池電動(dòng)汽車,冬天去了東北三省就成了病貓,夏天去吐魯番就像是扛著炸藥包。最佳充電溫度通常在20C到25C之間,在一些當(dāng)前電動(dòng)汽車的電池電源銘牌的額定最大容量旁邊。這意味著,在次充電溫度下,電池可以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大容量。
2.防止過(guò)度充電和過(guò)度釋放
江湖里不管是混的有頭有臉,還是沒(méi)頭有臉的鋰離子電池都很怕充電放。當(dāng)過(guò)量充電時(shí),多余的鋰離子會(huì)永久地鎖在晶格中,無(wú)法釋放,導(dǎo)致電池壽命縮短。在過(guò)放電的情況下,鋰離子的電化學(xué)反應(yīng)無(wú)法逆轉(zhuǎn),過(guò)多的鋰離子會(huì)導(dǎo)致晶格坍塌。當(dāng)放電電壓低于2.7v時(shí),電池可能報(bào)廢。鋰離子電池也有很高的充電要求,要復(fù)雜的充電電路來(lái)保證充電的安全性。終止充電電壓的精度公差為額定電壓的±1%(例如4.2v鋰離子電池的±0.042v)。過(guò)電壓充電會(huì)對(duì)鋰離子電池造成永久性損傷。
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%
鋰離子電池假如充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng),爆裂的可能性也會(huì)新增。因?yàn)殇嚨幕瘜W(xué)性質(zhì)非常鮮明,所以很容易燃燒。當(dāng)電池充放電時(shí),電池內(nèi)部溫度不斷升高,激活過(guò)程中的氣體膨脹新增了電池內(nèi)部壓力。當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí),假如外殼有疤痕,就會(huì)破裂,造成泄漏,起火,甚至爆炸。
現(xiàn)在為了防止未來(lái)鋰離子電池過(guò)安全問(wèn)題的影響,大多數(shù)廠家都采用了多種維護(hù)機(jī)制。一是軟件保護(hù),通過(guò)在電子控制系統(tǒng)中新增維護(hù)電路,測(cè)試電池組的最大和最小單電壓、總電壓、溫度等閾值。除了這些維修閾值,通過(guò)會(huì)計(jì)電池SOC報(bào)告輸出能力,超出了塊輸出防止過(guò)度充電,放電,過(guò)載,過(guò)熱(阻止電池單體,所以transmitte仍然是整個(gè)電池,取決于操作的傳感器、電池越大越多,資本越高,大多數(shù)公司傾向于整個(gè)塊,塊必須有危險(xiǎn),會(huì)讓電動(dòng)汽車突然熄火)。一個(gè)是物理保護(hù),通過(guò)新增防暴洞的電池外殼,防爆線,在電池正負(fù)兩極之間添加一個(gè)差距(差距現(xiàn)在取決于進(jìn)口或外商投資在我國(guó)的廠生產(chǎn)),以防止高溫爆破的危險(xiǎn)。一旦激活,電池將被永久禁用。
3.電池的常見問(wèn)題影響所有功能
由于動(dòng)力鋰電池是由多個(gè)單體電池串聯(lián)并聯(lián)組成的電池組,單個(gè)電池的短路或過(guò)放電會(huì)影響到所有電池的輸出。因此,電池具有桶形效應(yīng),循環(huán)壽命和所有功能都難以達(dá)到理論值。只有當(dāng)電池的功能高度一般時(shí),電池的使用壽命才會(huì)接近單個(gè)電池的水平。然而,在現(xiàn)有的條件下,由于原始信息技術(shù)的復(fù)雜性很難把握,生產(chǎn)和過(guò)程控制的流程不準(zhǔn)確,加工設(shè)備自動(dòng)化不高的原因,電池出現(xiàn)的缺乏共同安全,從而影響電池的使用功能和整體生活。
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