爆炸类型分析电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路、内部短路、及过充三种。此处的外部系指电芯的外部,包含了电池组内部绝缘设计不良等所引起的短路。当电池内部温度高到135摄氏度时,质量好的隔膜纸,会将细孔关闭,电化学反应终止或近乎终止,电流骤降,温度也慢慢下降,进而避免了爆炸发生。但是,细孔关闭率太差,或是细孔根本不会关闭的隔膜纸,会让温度继续升高,更多的电解液汽化,最后将电池外壳撑破,甚至将温度提高到使材料燃烧并爆炸。
所谓寿命是指电池在使用过一段时间后,容量衰减为标称容量(室温25℃,标准大气压,且以0.2C放电的电池容量)的70%,即可认为寿命终止。行业内一般以锂电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中,内部会发生不可逆的电化学反应导致容量下降,比如电解液的分解,活性材料的失活,正负极结构的坍塌导致锂离子嵌入和脱嵌的数量减少等等。实验标明,更高倍率的放电会导致容量更快的衰减,如果放电电流较低,电池电压会接近平衡电压,能释放出更多的能量。
锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。为了提升安全性及电压,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构,形成了纳米等级的细小储存格子,可用来储存锂原子。这样一来,即使是电池外壳破裂,氧气进入,也会因氧分子太大,进不了这些细小的储存格,使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。的这种原理,使得 人们在获得它高容量密度的同时,也达到安全的目的。充电时,正极的锂原子会丧失电子,氧化为锂离子。
电池记忆效应(Battery memory effect)是指如果电池属镍镉电池,长期不彻底充电、放电,易在电池内留下痕迹,降低电池容量的现象。电池记忆效应的意思是说,电池好像记忆用户日常的充、放电幅度和模式,日久就很难改变这种模式,不能再做大幅度充电或放电。 软包电池不存在这种效应。一个充电周期意味着电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程,这并不等同于充一次电。比如说,一块软包电池在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。
与软包和方形锂电池相比,是商业化最早,生产自动化程度最高,当前成本最低的一种动力电池。又有Tesla多年夹持,基本保持着与软包和方形电池三分天下的局面。从特斯拉宣布Model3采用21700以后,家族也多出了一个明星成员。本文一起来看看圆柱电池相关的几个技术点。单体过流保护装置,每个厂家的设计并不相同,根据对安全性要求的不同,价格要去不同,可以进行定制。一般的安全装置主要有PTC正温度系数电阻和熔断装置两大类。
要使用原装电池及配置充电器,原装充电器比兼容充电器更能保证电池安全。购买可靠电池,在市场需要购买品牌电池,这样就不会存在水货或者二手货之类可能经过维修的电池。注意电池的生存环境,高温、碰撞等都是爆炸的重要诱因,尽量让电池处在一个稳定的环境中,远离高温的地方。另外,电池需要做好保护:正常使用你的电池,在出厂后基本已经不存在激活一说,正常的充放电使用就是对电池最好的激活过程。避免电池在过热或过冷的条件下工作。
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