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問(wèn):磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э卦蚴鞘裁矗?/h1> 文章出處:公司動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:東莞杉茂電子科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2021-10-18

  

磷酸鐵鋰電池,是一種使用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料,碳作為負(fù)極材料的鋰離子電池,單體額定電壓為3.2V,充電截止電壓為3.6V~3.65V。充電過(guò)程中,磷酸鐵鋰中的部分鋰離子脫出,經(jīng)電解質(zhì)傳遞到負(fù)極,嵌入負(fù)極碳材料;同時(shí)從正極釋放出電子,自外電路到達(dá)負(fù)極,維持化學(xué)反應(yīng)的平衡。放電過(guò)程中,鋰離子自負(fù)極脫出,經(jīng)電解質(zhì)到達(dá)正極,同時(shí)負(fù)極釋放電子,自外電路到達(dá)正極,為外界提供能量。

磷酸鐵鋰電池?

1、過(guò)充電觸發(fā)熱失控
過(guò)充電觸發(fā)的熱失控是指磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)本身對(duì)過(guò)充電的電路安全功能缺失,導(dǎo)致電池的BMS已經(jīng)失控卻還在充電導(dǎo)致的。針對(duì)這類(lèi)過(guò)充電的原因,解決辦法首先是查找充電機(jī)的故障,這可以通過(guò)充電機(jī)的完全冗余來(lái)解決;其次是看電池管理合不合理,比如說(shuō)沒(méi)有監(jiān)控每一節(jié)電池的電壓。
2、過(guò)熱觸發(fā)熱失控
導(dǎo)致動(dòng)力磷酸鐵鋰電池過(guò)熱的原因來(lái)自于電池的選型和熱設(shè)計(jì)的不合理,或者外短路導(dǎo)致電池的溫度升高、電纜的接頭松動(dòng)等,應(yīng)該從電池設(shè)計(jì)和電池管理兩個(gè)方面來(lái)解決。從電池材料設(shè)計(jì)角度,可以開(kāi)發(fā)來(lái)防止熱失控的材料,阻斷熱失控的反應(yīng);從電池管理角度,可以預(yù)測(cè)不同的溫度范圍,來(lái)定義不同的安全等級(jí),從而進(jìn)行分級(jí)報(bào)警。
3、機(jī)械觸發(fā)熱失控
碰撞是典型的機(jī)械觸發(fā)熱失控的一種方式。如果在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行碰撞的一個(gè)仿真,最接近的是針刺。通過(guò)對(duì)三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池進(jìn)行針刺試驗(yàn),研究熱失控過(guò)程,發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池在這個(gè)熱失控過(guò)程中沒(méi)有三元鋰電池放熱表現(xiàn)的那么劇烈。實(shí)驗(yàn)表明,不同的材料在針刺的時(shí)候會(huì)有不同的反應(yīng),磷酸鐵鋰相對(duì)安全。解決碰撞觸發(fā)熱失控的辦法就是做好電池的安全保護(hù)設(shè)計(jì)。
4、內(nèi)短路觸發(fā)熱失控
電池制造雜質(zhì)、金屬顆粒、充放電膨脹的收縮、析鋰等都有可能造成內(nèi)短路。這種內(nèi)短路是緩慢發(fā)生的,時(shí)間非常長(zhǎng),而且不知道它什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)熱失控。若進(jìn)行試驗(yàn),無(wú)法重復(fù)驗(yàn)證。目前全世界專(zhuān)家還沒(méi)有找到能夠重復(fù)由雜質(zhì)引起的內(nèi)短路的過(guò)程,都在研究當(dāng)中。
要解決內(nèi)短路問(wèn)題,首先要找到產(chǎn)品品質(zhì)好的電池廠商,選擇磷酸鐵鋰電池及電池單體容量;其次對(duì)內(nèi)短路進(jìn)行安全預(yù)測(cè),在沒(méi)有發(fā)生熱失控之前,要找到有內(nèi)短路的單體。

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