鉅大LARGE | 點擊量:1915次 | 2019年06月14日
方形電池基本結(jié)構(gòu)及特點你了解多少?
一個典型的方形鋰電池,主要組成部件包括:頂蓋,殼體,正極板、負(fù)極板、隔膜組成的疊片或者卷繞,絕緣件,安全組件等。其中,紅圈中的兩個是安全結(jié)構(gòu),NSD針刺安全裝置;OSD過充保護(hù)裝置。
針刺安全保護(hù)裝置(NSD,NailSafetyDevice)。這是在卷芯的最外面加上了金屬層,例如銅薄片。當(dāng)針刺發(fā)生時,在針刺位置產(chǎn)生的局部大電流通過大面積的銅薄片迅速把單位面積的電流降低,這樣可以防止針刺位置局部過熱,緩減電池?zé)崾Э匕l(fā)生。
過充安全保護(hù)裝置(OSD,OverchargeSafetyDevice),目前這個安全設(shè)計在很多電池上都能看到。一般是一個金屬薄片,配合fuse使用,fuse可以設(shè)計到正極集流體上,過充時電池內(nèi)部產(chǎn)生的壓力使得OSD觸發(fā)內(nèi)部短路,產(chǎn)生瞬間大電流,從而使Fuse熔斷,從而切斷電池內(nèi)部電流回路。
殼體一般為鋼殼或者鋁殼,隨著市場對能量密度的追求的驅(qū)動以及生產(chǎn)工藝的進(jìn)步,鋁殼逐漸成為主流。
方形電池特點
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%
方形電池是國內(nèi)較早推廣的一種動力電池形式。2016年數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)圓柱、軟包、方形鋰電池產(chǎn)量分別為13.92GWh、21.64GWH、28.14GWh,占比分別為21.85%、33.97%、44.17%。方形電池重新獲得了市場的重視。
優(yōu)點,方形電池封裝可靠度高;系統(tǒng)能量效率高;相對重量輕,能量密度較高;結(jié)構(gòu)較為簡單,擴(kuò)容相對方便,是當(dāng)前通過提高單體容量來提高能量密度的重要選項;單體容量大,則系統(tǒng)構(gòu)成相對簡單,使得對單體的逐一監(jiān)控成為可能;系統(tǒng)簡單帶來的另外一個好處是穩(wěn)定性相對好。
缺點,由于方形鋰電池可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行定制化生產(chǎn),所以市場上有成千上萬種型號,而正因為型號太多,工藝很難統(tǒng)一;生產(chǎn)自動化水平不高,單體差異性較大,在大規(guī)模應(yīng)用中,存在系統(tǒng)壽命遠(yuǎn)低于單體壽命的問題。
鋰電池系統(tǒng),對于防止熱失控問題,最理想的就是能夠直接檢測到每一顆電芯的參數(shù)(最基本的溫度,電壓、電流等),這樣的話,即使沒有新型物美價廉功能好的新型傳感器出現(xiàn),對熱失控的預(yù)警和處置也都會成為可能。系統(tǒng)內(nèi)電芯數(shù)量少,這應(yīng)該是方形電池重要的競爭力之一。