鉅大LARGE | 點擊量:603次 | 2021年06月21日
影響鋰電池組結構設計相關因素
鋰離子電池組結構設計是整個電池組系統設計中極為重要的一環,是整個設計過程中占用時間最多的一環。帶大家了解一下影響鋰離子電池組結構設計相關的內容。
鋰離子電池組的基本結構
重要材料:正極、負極、電解液、隔膜
結構:圓形、方形;疊片、卷繞
形態:聚合物(軟包裝)、液態鋰離子(鋼殼)
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%
不同因素對鋰離子電池組結構設計的影響
█放電特性曲線趨勢
放電特性曲線的趨勢,重要關注電芯放電曲線的斜率。不同類型的電芯,基本的放電趨勢是不同的。
具有傾斜放電曲線的電池所輸送的功率在整個放電周期中逐漸下降。這可能會導致高功率應用在放電后期結束時出現問題。有關要穩定電源電壓的低功率應用,假如斜率太陡,可能要安裝穩壓器。這通常不適用于高功率應用,因為穩壓器的損耗會消耗電池太多功率。
█環境溫度
電池的放電特性,受到環境溫度的影響極為明顯。假如鋰離子電池組的使用環境最低溫度在0℃以下,在某些含水電解液的電池中,電解液本身可能會凍結;即使有機電解液不會凍結,電池性能下降也非常明顯,就要考慮低溫對電池的影響問題。假如是在環境溫度極高的環境使用動力鋰離子電池,電極活性材料在高溫下容易與電解液發生反應,可能帶來容量上的損失,還可能造成安全風險。
在電池能夠承受的溫度范圍內,電池性能通常隨溫度的提高而提高,比如容量增大,內阻減小。每種電芯都有一個最適宜的工作溫度,最理想情況是給電池創造出這個適宜的工作溫度,偏高或者偏低的溫度都會影響循環壽命。
█脈沖性能
輸送高電流脈沖的能力是許多電池的要求。電池的載流量取決于電極的有效表面積。但是電流限制是由電池內發生化學反應的速率決定的。當有關電池的功率使用范圍有要求的時候,了解電芯的脈沖能力,有助于設計更合適的鋰離子電池組電芯。
當確定好使用的范圍,環境等影響鋰離子電池組結構設計的因素,設計好鋰離子電池組后,就要對其進行測試來確保其安全性,穩定性和實用性了。
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