与软包和方形锂电池相比,锂电研发设备是商业化最早,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,锂电研发设备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。
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。 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,一块在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。
充电器是一种将交流电转换为低压直流电的设备,在以为工作电源或备用电源的用电场合,充电器具有广泛的应用前景。充电器有许多种分类方法。最常见的就是按使用方式分为:高级商务充、座式充电器、USB充电器、车载充电器等。另外一种常见的是按原材料分为:铅酸蓄电池充电器、镍镉/镍氢充电器,充电器。锂电池充电器和其他充电电池充电器的基本构成是一样的,由1、外壳,2、输入/输出线,3、线路板、散热片、各种电子元器件三部分构成。
1、直流放电内阻测量法。根据物理公式R=V/I,测试设备让电池在短时间内(一般为2-3秒)强制通过一个很大的恒定直流电流(目前一般使用40A-80A的大电流),测量此时电池两端的电压,并按公式计算出当前的内阻。2、交流压降内阻测量法,因为电池实际上等效于一个有源电阻,因此给电池施加一个固定频率和固定电流(目前一般使用1KHZ频率,50mA小电流),然后对其电压进行采样,经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。
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。
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