是新能源汽车的关键核心部件。根据《节能与新能源汽车技术路线图》的要求,到2020年,纯电动汽车动力电池的能量密度目标为300Wh/kg、2025年为400Wh/kg、2030年为500Wh/kg。相比液态锂离子电池,具有安全性能好、能量密度高和循环寿命长等优点。中国工程院院士陈立泉此前表示,“能量密度要进一步提高,现在就要考虑全固态锂电池。电动汽车产业中长期发展需要进行技术储备,全固态锂电池有望成为下一代车用动力电池主导技术路线。”
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。
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。
主要由塑胶壳上下盖、锂电芯、保护线路板(PCB)和可恢复保险丝(polyswitch)组成。有的厂家还配置了NTC、识别电阻、震动马达或充电电路等元件。其优点有:比能量高。具有高储存能量密度,目前已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放,有可以使用10,000次的记录;额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电的串联电压,便于组成电池电源组;
圆柱电池在使用中也会出现一些常见的问题,是什么原因引起的?圆柱电池容量低:1、附料量偏少; 2、极片两面附料量相差较大;3、极片断裂;4、电解液少;5、电解液电导率低6、正极与负极配片未配好;7、隔膜孔隙率小;8、胶粘剂老化→附料脱落;9、卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)10、分容时未充满电;电池内阻高:1、负极片与极耳虚焊;2、正极片与极耳虚焊;3、正极耳与盖帽虚焊;4、负极耳与壳虚焊;5、铆钉与压板接触内阻大;
1、内阻,尤其是极化内阻的不一致,使得个别在充放电过程中电压变化剧烈,从而导致整个电池组的变化剧烈;2、单体电池电压的不一致,将影响电池组的调峰能力,使得整体电池组放出的能量降低;3、由于电池工作中有放热和吸热过程,电池温度会不断变化,当过热时,会带来性能下降和安全隐患,事实证明,近年发生的电动汽车运营和测试起火的导火索都是因为过温保护不到位引起电池发热起火的,电池类型不但有锰酸锂,磷酸铁锂电池也是如此;
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