欢迎来到超神动力技术(无锡)有限公司网站!关键词:锂电池生产厂家 | 锂电池批发 | 动力电池生产厂家

锂电池批发
您当前的位置 : 首 页 > 新闻资讯 > 常见问题

方形电池典型问题和应对

2020-03-26 07:37:56

侧面鼓胀问题:锂离子电池在充放电过程中电池的内部存在一定的压力(相关经验数据0.3~0.6MPa),在相同的压力下,受力面积越大,电池壳壁的变形越严重。引起电池膨胀的重要原因:化成时形成SEI的过程中出现气体,电池内气压升高,由于方形电池平面结构耐压能力差,因此造成壳体变形;充电时电极材料晶格参数发生变化,造成电极膨胀,电极膨胀力用途于壳体,造成电池壳体变形;高温贮存时,少量电液分解及由于温度效应气体压力增大,造成电池壳体变形。在以上三个原因中电极膨胀而引起的壳体膨胀是相对重要原因。

动力电池生产厂家认为方形电池的鼓胀问题是一个通病,特别是大容量方形锂离子电池更为严重,电池鼓胀会造成电池的内阻新增、局部的电液枯竭甚至壳体破裂,严重地影响了电池的安全性及循环寿命。加强壳体强度,把原来的平面壳体设计成加强结构,并以向壳体内部打压的方式,测试壳体加强结构设计的效果,按照固定方式的不同(固定长度方向和固定宽度向),分别测试。可以明显观察到加强结构的用途。以宽度固定情形为例,在0.3Mpa压力下,有加强结构的变形量为3.2mm,而没有加强结构的壳体变形量达到4.1mm,变形量降低了20%往上。

宽度固定条件下打压、长度固定条件下打压

优化模组中电芯排列方式,研究人员比较了两种排列型式。比较发现,排列方式Ⅱ的厚度方向变形量明显小于排列方式Ⅰ。随着单体体积的增大,电池内部发热部分距离壳体的距离越来越长,传导的介质、界面越来越多,使得散热变得困难,并且在单体上,热量分布不均的问题越来越明显。实验采用3.2V/12Ah的方形锂离子电池。测试过程中环境温度为31℃,散热方式为空气冷却,用温度巡检仪记录电池的温度变化。

实验步骤:

1)压充电,用12A电流给电池充电至充电截止电压3.65V止电流1.8A;

2)搁置,充电后搁置1小时以使电池稳定;

3)恒流放电,以不同的倍率放电至放电截止电压2V。其中,放电倍率分别按为1C、2C、3C、4C、5C、6C设定。

为不同放电倍率下电池表面的温度变化,可以看到,随着倍率新增,温度也越来越高,各放电倍率对应的电池表面高温度分别为38.1、48.3、56.7、64.4、72.2、76.9℃。3C倍率放电时,高温度已超过50℃。6C时温度达到了76.9℃且超过50℃的时间为470s,占到了整个放电过程的三分之二,这关于电池安全持续工作非常不利。

利用相变材料作为导热介质,附着在单体电芯表面,散热效果得到大幅度改善。另外,也有方法,将导热材料与水冷相结合,让水冷系统把导热材料吸收过来的热量传递到系统外部去,锂离子电池系统,关于防止热失控问题,理想的就是能够直接检测到每一颗电芯的参数(基本的温度,电压、电流等),这样的话,即使没有新型物美价廉功能好的新型传感器出现,对热失控的预警和处置也都会成为可能。系统内电芯数量少,这应该是方形电池重要的竞争力之一。

锂电池批发

标签

最近浏览: