鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年05月05日
如何更好解決鋰電池不一致的危害
電芯性能的不一致,都是在生產過程中形成,在使用過程中加深。同一個電池組內的電芯,弱者恒弱,且加速變弱。單體電芯之間參數的離散程度,隨著老化程度的加深而加大。
動力鋰電池,已經穩穩占據了電動汽車電源江湖老大的地位。使用壽命長,能量密度高,還極具改進潛力。安全性可以改,能量密度可以繼續上升。在可預見的時間里(傳說大約2020年左右)就可以趕上燃油車的續航能力和性價比,步入電動汽車的第一個成熟階段。然而鋰電池也有鋰電池的煩惱。
1:為什么鋰電池多數都是小個子
我們看到的鋰電池,圓柱電池,軟包電池、方形電池,一般都長相清秀,完全找不到傳統鉛酸電池那樣的大塊頭,這是為什么?
能量密度高,鋰電池往往不敢設計成大容量。鉛酸電池的能量密度在40Wh/kg左右,而鋰電池,已經超過150Wh/kg。能量集中度提高,對安全性的要求水漲船高。
首先,單只能量過高的鋰電池,遇到意外,引發熱失控,電池內部急劇反應,短時間內,過多的能量無處釋放,是非常危險的。尤其在安全技術,管控能力發展還不夠充分的時候,每只電池的容量都應該克制。
其次,被鋰電池殼體包裹起來的能量,一旦出現意外,消防員、滅火劑無法觸及、無能為力,只能在發生事故時隔離現場,任事故電池自行反應,能量燃盡為止。
當然,出于安全考慮,當前的鋰電池已經設計了多重安全手段。拿圓柱電池為例。
安全閥,當電池內部反應超出正常范圍,溫度上升,并且伴隨生成副反應氣體,壓力達到設計值,安全閥自動開啟,泄掉壓力。安全閥打開的一刻,電池完全失效。
熱敏電阻,有的電芯配置熱敏電阻,一旦出現過流,電阻在達到某一個溫度以后,阻值陡增,所在回路電流下降,阻止溫度的進一步升高。
熔斷器,電芯配備具有過流熔斷功能的熔絲,一旦出現過流風險,電路斷開,避免惡性事故的發生。
2:鋰電池一致性問題
鋰電池不能做成一大只,只好把眾多小電芯組織起來,大家勁往一處使,精誠合作,也能帶著電動汽車飛起。這時候,就需要面對一個問題,一致性。
我們日常的經驗是,兩節干電池,正負極連接起來,手電筒就能發光,有誰管它一致不一致的事情。而鋰電池的大規模應用,情形卻并非如此簡單。
鋰電池參數的不一致主要是指容量、內阻、開路電壓的不一致。不一致的電芯串并在一起使用,會出現如下問題。
容量損失,電芯單體組成電池組,容量符合“木桶原理”,最差的那顆電芯的容量決定整個電池組的能力。
下一篇:18650鋰電池是什么