必看,鋰電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及工作原理
來源:存能電氣 日期:2018-12-10 09:35 瀏覽量:次
必看,鋰電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及工作原理。安全鋰電池包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要怎么設(shè)計(jì)?鋰電池包具體工作原理是怎么運(yùn)行的?鋰電池是一種充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。鋰電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理會讓鋰電池包更安全,不易爆炸。鋰電池結(jié)構(gòu)本身是一個工藝制造過程,本文存能電氣小編就來和大家介紹鋰電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及工作原理。
鋰電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn):
鋰電池材料主要構(gòu)成是有正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液、外殼構(gòu)成。在鋰電池包的布置上,需要考慮以下幾個方面:
第一,要盡可能的在有限的空間內(nèi),布置更多的電量,這樣才能達(dá)到更大的續(xù)航里程,減少充電的頻次,任何可以利用的空間,都有利于整車電量的提升。
第二,要充分考慮鋰電池包的位置對安全性能的影響,尤其是在發(fā)生碰撞、翻滾、跌落等極端情況下,電池包是否會因?yàn)楹艽蟮募铀俣然驀?yán)重的擠壓變形,發(fā)生起火和爆炸,或者是否會有鋰電池包的部件進(jìn)入乘客艙,引起附加傷害。
第三,要充分考慮鋰電池包的重量和形狀對整車結(jié)構(gòu)壽命的影響,因?yàn)殡姵匕闹亓客ǔ__(dá)到數(shù)百公斤,在長時間的振動、沖擊條件下,很容易引起整車機(jī)械部分的疲勞損傷,降低壽命。
第四,要充分考慮鋰電池包的散熱條件,尤其是在高溫工作條件和高電氣載荷工作條件下,電池包會產(chǎn)生大量的熱量,如果散熱條件不理想,或者靠近熱源,會引起電池包的壽命加速衰減。
第五,考慮鋰電池包BMS管理系統(tǒng)設(shè)計(jì),要考慮過沖,過放,過溫,檢測精度,電池均衡等,要確保電池安全可靠都是要經(jīng)過合理設(shè)計(jì)和市場印證的。
安全鋰電池包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要怎么設(shè)計(jì)?
所有的鋰電池包爆炸都是由短路引起的,引起短路的現(xiàn)象有過充、過放、過流、過熱,它們是通過鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)而形成電池短路的。
鋰電池包逗留的正負(fù)極應(yīng)該潔凈,穿梭其間的電解液、隔膜也應(yīng)無雜質(zhì),但在制造過程中,電解液與隔膜難以完全避免沾著金屬粉塵、銅箔或者鋁箔等碎片。當(dāng)人們使用不當(dāng)(過充、過放、過流)或者把鋰電池爆置于極端環(huán)境(過高溫度)下,鋰電池就會過熱,碎片在常溫下的安靜狀態(tài)被打破,從而會在一個較熱的電解液空間中進(jìn)行熱運(yùn)動。下一步,如果碎片接近了隔膜,熱的碎片將影響隔膜的隔離作用,也就造成短路。因此,現(xiàn)在有一種聚合物鋰電池以膠體電解質(zhì)代替液體電解質(zhì),可以降低短路的概率。
鋰電池包工作原理:
鋰電池包是一種二次電池(充電電池),主要依靠鋰離子在正負(fù)極之間的往返嵌入和脫嵌來工作,實(shí)現(xiàn)能量的存儲和釋放。
當(dāng)對電池進(jìn)行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當(dāng)對電池進(jìn)行放電時,嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。
鋰電池包組成原理
?、僬龢O構(gòu)造
LiMn2O4(錳酸鋰)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極
?、谪?fù)極構(gòu)造
石墨+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(銅箔)負(fù)極
總結(jié):磷酸鐵鋰電池包作為鋰充放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時,該材料無毒、無污染、安全性能好、可在高溫環(huán)境下使用、原材料來源廣泛等優(yōu)點(diǎn),是目前電池界的熱點(diǎn)。存能電氣作為鋰電池包供應(yīng)商和生產(chǎn)商,產(chǎn)品質(zhì)量有保障,安全可靠,歡迎大家選擇選購。
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