钜大LARGE | 点击量:2616次 | 2019年06月29日
什么样的电池才算好电池呢?
好的锂电池长什么样
电池包规划,第一步便是挑选运用什么样的锂电池。那么,什么样的电池才算好电池呢?
1寿数长
二次电池寿数,包含循环寿数和日历寿数两个目标。循环寿数是指电池经历了厂家承诺的循环次数后,剩下容量仍然大于等于80%。日历寿数是指无论运用与否,在厂家承诺的时间段内,其剩下容量不得小于80%。
寿数,是动力电池的关键性目标之一,一方面,更换电池这个大动作确实费事且用户体会不好;另一方面,根本上,寿数是本钱问题。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
有这样一个概念“全生命周期度电本钱”,动力电池总电量乘以循环次数得到电池全生命周期能够使用的电量总和,用电池包整体价格除以这个总和,得到全生命周期内每度电的价格。
我们平时所说的电池价格,比如1500元/kWh,都只是按照新电芯的总能量去计价,其实,全生命周期度电本钱,才是终端客户的直接利益地点。最直观的成果便是,相同的价格买到相同电量的两个电池包,一个充放50次就到了寿数终点,另一个充放了100次还能再用。这两个电池包,那个便宜哪个贵就一目了然了。
2本钱低
电池自身每度电的价格低,是最直观的本钱。加上前面所说,对用户来说,本钱是否真的低,还要看“全生命周期度电本钱”。
除了上面的两种本钱,电池的保护本钱也需要考虑。针对电芯自身的保护,主要指手动均衡。BMS自带的均衡功能受限于自身规划均衡电流的大小,或许无法实现电芯之间的抱负均衡,跟着时间的堆集,电池组中就会呈现压差过大问题。遇到此类景象,只得进行手动均衡,对电压过低的电芯单独充电。这种景象呈现的频率越低,则保护本钱越低。
3能量密度高/功率密度高
能量密度,指单位分量或许单位体积内包含的能量;功率密度是指单位分量或许体积对应的最大放电功率的数值。在道路车辆有限的空间内,只有通过进步密度才干有用进步整体能量和整体功率。加之,当前的国家补助,把能量密度和功率密度作为衡量补助层次的门槛,更加强化了密度的重要性。
但能量密度与安全性之间,存在着必定的矛盾关系,跟着能量密度的进步,安全性总会面临更新更艰巨的挑战。
4库伦功率高
锂电池放电过程中放出的能量与此次放电之前电池从0开端充入电池的能量之比,叫做库伦功率。功率的高低,主要与电池内阻大小有关。相对于其他类型的可充电电池,锂电池的充放电功率比较高,一般都在98%以上,因而,这个参数往往不被过多提及。
5电压高
因为负极资料根本都选用石墨电极,锂电池的电压主要的由正极资料的资料特性决定,磷酸铁锂电压上限3.6V,三元锂和锰酸锂电池最高电压4.2V左右。研发高电压电芯,是锂电池进步能量密度的一条技能路线。进步电芯输出电压,需要电势高的正极资料,电势低的负极资料和安稳电压高的电解液。
6高温功能好
锂电池高温功能杰出,指电芯处在较高的温度环境中,电池正负极资料,隔阂和电解液还能够坚持杰出的安稳性,在高温下能够正常作业,寿数不会加快衰减,高温不简单引起热失控事端。
锂电池的安全风险,很大程度上来自于高温。一般锂电池的最高作业温度在50℃左右,特别的能够达到60℃。负极外表的SEI膜在90℃左右就能够开端溶解,使得电芯进入自生热阶段。自生热带来额外的温升,假如不及时制止,就会有热失控的危险呈现。
7低温功能好
锂电池低温功能好,指低温下,电池内部的锂离子和电极资料还都坚持较高活性,剩下容量高,放电才能衰减少,允许充电倍率大。
跟着温度的下降,锂电池剩下容量衰减成加快形势。温度越低,容量衰减越快。低温下强行充电的危害极大,非常简单引起热失控事端。低温下锂离子和电极活性物质活力下降,锂离子嵌入负极资料内部的速率严峻下降。外加电源以超过电池允许的功率充电时,大量锂离子堆积在负极周围,来不及嵌入电极的锂离子得电子后直接沉积在电极外表,构成锂单质结晶。枝晶成长,直接穿透隔阂,刺向正极。引发正负极短路,进而导致热失控的发生。锂单质性质生动,在180℃左右就能够剧烈反响,无疑是热失控的助推剂。
8一致性好
一致性,指应用于同一个电池包的电芯,容量、开路电压、内阻、自放电等参数极差小,功能近似。自身具有优异功能的电芯单体,假如一致性不好,成组后,往往其优异性都被抹平。有研讨标明,成组后电池组容量由最小容量电芯决定,电池包寿数小于寿数最短电芯寿数。
9安全性好
锂电池的安全性,既包含内部原料的安稳性,又包含电芯安全辅佐措施的有用性。内部原料安全性纠正负极资料、隔阂和电解液,热安稳性好,电解液与电极资料相容性好,电解液自身阻燃性好。安全辅佐措施,指电芯的安全阀规划,熔断器规划,温度敏感电阻规划,灵敏度适当,单个电芯毛病后,能够防止毛病蔓延起到隔离作用。
10规划友好,方便组装
锂电池能量密度高,为了防止单点能量过高,电池单体普遍能量较小。应用于电动汽车的电池,需要把大量电芯组织起来,衔接成一个整体运用。单体电芯通过焊接、压接等各种手段,构成模组,模组再通过高压导线衔接,构成电池包。这个过程中,单体电芯是否易于焊接,是否为压接规划了衔接接口,是否方便热管理系统对每个电池单体发挥作用,都会影响成组规划的简洁性和成组功率的高低。有的电芯单体密度高,但形状不友好,加工成电池包以后,能量密度只有单体的一半。电芯单体的衔接特性不好,就会白白浪费了电芯的能量密度。
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