數(shù)碼相機(jī)鋰聚合物電池
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離子電池是一個(gè)非常復(fù)雜的體系,包含不同種類的電極材料,每種電極材料都有不相同的性能特征。其中已經(jīng)商業(yè)化的正極材料有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳三元以及鎳鈷鋁三元材料。不同的生產(chǎn)商使用五種正極材料時(shí)會(huì)與不同的負(fù)極材料匹配以求達(dá)到特殊的性能。有些生產(chǎn)商會(huì)將不同的正極材料混合使用,期望不同的材料間可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),達(dá)到提高電芯整體性能的目的。
磷酸鐵鋰是車用動(dòng)力鋰離子電池常用的正極材料。相對(duì)于其他含有有色金屬的電極材料,磷酸鐵鋰原料資源豐富、價(jià)格也較低,適用于大規(guī)模應(yīng)用。高功率能夠進(jìn)行快速充電以及為汽車提供較好動(dòng)力,因而也適于實(shí)際應(yīng)用。還有一個(gè)主要原因,磷酸鐵鋰被認(rèn)為是“安全”的電池這樣的說(shuō)法并不準(zhǔn)確,因?yàn)樗械匿囯x子電池都有相似的熱失控過(guò)程,只是熱失控能夠達(dá)到的溫度不同而已。但應(yīng)該承認(rèn)的是,在所有鋰離子電池中,磷酸鐵鋰離子電池對(duì)過(guò)充、高溫等一些濫用條件縣有對(duì)較好的容忍性。但是磷酸鐵鋰的能量密度較低,車輛的續(xù)駛里程有限,這是磷酸鐵鋰離子電池在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域應(yīng)用中的主要不足之處。
隨著電動(dòng)車對(duì)電池能量密度的需求不斷提高,三元正極材料逐漸獲得重視。以三元材料為正極、石墨為負(fù)極的電芯,放電電壓范圍大約為3.6~3.8V,在目前商業(yè)化電池中能量密度相對(duì)較高,比能量達(dá)140~18Whkg,部分廠家的產(chǎn)品可達(dá)到200Wh/kg。鈷酸鋰離子電池目前主要應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品,如手機(jī)、相機(jī)、筆記本電腦等。盡管鈷酸鋰具有較髙的能量密度和循環(huán)壽命,但熱安全性較差,當(dāng)溫度高于130℃時(shí)電芯便發(fā)生熱失控,而其余電池體系的熱失控閾值溫度相對(duì)要高一些。也正是因?yàn)檫@點(diǎn),鈷酸鋰常見(jiàn)于小型消費(fèi)電子產(chǎn)品中而很少用在大型能源應(yīng)用領(lǐng)域,甚至一些廠商絕對(duì)禁止鈷酸鋰在電動(dòng)汽車中使用。
以鎳鈷鋁三元材料為正極的鋰離子電池在所有鋰離子電池中比能量最高,常用在移動(dòng)電源方面,在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用一直頗受爭(zhēng)議,方面因其成本較高,但更主要的問(wèn)題是其安全性較低錳酸鋰正極材料具有成本低、安全性好和功率高的特點(diǎn),但循環(huán)壽命相對(duì)較短,尤其是高溫壽命難以滿足動(dòng)力電池的需求,所以目前的應(yīng)用比較有限。
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電池組失效模式與影響分析FMEA是質(zhì)量分析和可靠性分析都會(huì)用到的工具。FMEA是一個(gè)工具,它可以系統(tǒng)地分析產(chǎn)品和工藝過(guò)程中潛在的失效及其可能性評(píng)估其產(chǎn)生的危險(xiǎn),預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生失效的區(qū)域以降低風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然這...
2023-03-24
可靠性設(shè)計(jì)和維護(hù)設(shè)計(jì)與其他的工程領(lǐng)域一樣,DFR和DFS(DesignforService,維護(hù)設(shè)計(jì)是非常重要的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素,這兩個(gè)要素在電子器件安全保障的設(shè)計(jì)初期就必須與鋰離子電池作為一個(gè)整體考慮??煽啃栽O(shè)計(jì)是一...
2023-03-21
鋰離子電池基于德州大學(xué)奧斯汀分校JohnGoodenough教授的研究,索尼公司在1991年將鋰離子電池商業(yè)化。迄今為止,離子電池已經(jīng)成為世界上產(chǎn)量最大的電池。在2013年,離子圓柱形電芯生產(chǎn)量約6.6億AH(安時(shí)),軟...
2023-02-21
計(jì)算公式總結(jié)下面是本章所介紹公式的總結(jié)列表。基于這些公式,我們可以對(duì)設(shè)計(jì)電池進(jìn)行基礎(chǔ)的理論計(jì)算,從而對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能有大致的了解。電壓V計(jì)算公式:V=I×RV=電流I計(jì)算公式:I=V/RI2=P/RI=P/V...
2023-02-20
電網(wǎng)用電池系統(tǒng)的計(jì)算上述相同的計(jì)算、公式和過(guò)程可用于評(píng)估和調(diào)整用于大型電網(wǎng)或固定系統(tǒng)的基于電池的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)。大多數(shù)電池制造商面臨的挑戰(zhàn)是,從這些類型應(yīng)用的信息需求的數(shù)量和水平通常比一個(gè)大型汽...
2023-02-16
將客戶需求轉(zhuǎn)換為電池組設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)上述講解,我們已經(jīng)對(duì)各類公式進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。在鋰離子電池組裝工藝過(guò)程中,需要把這些公式放在一起使用。在此,我們簡(jiǎn)單地論述消費(fèi)者對(duì)電池的要求??蛻魧?duì)電池的要求可以...
2023-02-15
計(jì)算鋰電池充電電壓最高充電電壓等于串聯(lián)的電芯的數(shù)目乘以每個(gè)電芯的最高充電電壓(由制造商規(guī)定的):96cellsx4.2Vmax=403V最高充電電壓最低放電電壓與此計(jì)算類似,串聯(lián)的電芯數(shù)目乘以電芯制作商規(guī)定的最低放...
2023-02-15
鋰電池功率與能量的比值功率/能量比是許多客戶和系統(tǒng)設(shè)計(jì)者用來(lái)快速評(píng)估某種技術(shù)對(duì)其應(yīng)用的適用性的一個(gè)快速數(shù)字(譯者注:即倍率,C-rate)。高功率應(yīng)用,例如:12V啟/停型汽車電池,其比功率的數(shù)值(w/kg)通常...
2023-02-14
最大持續(xù)放電電流系統(tǒng)可以提供的最大持續(xù)放電電流的計(jì)算方法為:電芯并聯(lián)的數(shù)目(Np)乘以電流(Ic),然后再乘以最大倍率(CMax)。另外一種計(jì)算方法,是從制作商的數(shù)據(jù)清單里得到電芯的最大放電電流,然后再乘以...
2023-02-13
計(jì)算系統(tǒng)功率考慮到這些基本的計(jì)算,我們也可以深入挖掘并了解系統(tǒng)能提供多少能量。除了上面所示的基于歐姆定律的公式外,在計(jì)算中也可以使用這幾個(gè)公式來(lái)計(jì)算功率和使用功率(以瓦特計(jì)算)。在這種情況下,我...
2023-02-10
計(jì)算電池組壽命終端時(shí)的能量假設(shè)你可以使用100%的電池能量來(lái)達(dá)到這個(gè)范圍,實(shí)際上,你只能使用電池能量的80%~90%,這取決于電池的選擇和使用情況。這意味著25kWh必須是在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可用的能量。換言之,...
2023-02-09
計(jì)算電池組的能量和容量如何計(jì)算電池組的能量(E)。假設(shè)我們需要一個(gè)25kW的電池組,電池組能量與電池組的電壓(Vp)和容量(Ip)存在如下關(guān)系:Ep=Vp×Ip假設(shè)使用的3.7V的NMC電芯,共計(jì)96個(gè),串聯(lián)后的電池...
2023-02-08
計(jì)算電池組所需的電池單體數(shù)量首先介紹電池組設(shè)計(jì)過(guò)程中如何計(jì)算需要多少個(gè)電芯以滿足所需要的電壓和電流。系統(tǒng)需要的電壓一般取決于系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)。擁有電池組目標(biāo)電壓,很容易計(jì)算出需要多少電芯才能滿足系...
2023-02-07
歐姆定律和基本的電池計(jì)算雖然電池組設(shè)計(jì)需要用到很多公式,但是歐姆定律是最重要、最基礎(chǔ)的公式。歐姆定律描述的是電壓、電流以及電阻三者之間的關(guān)系由于電壓和電流是電池中為數(shù)不多的可以測(cè)量的物理量(可...
2023-02-07
鋰聚合物電池壽命定義在環(huán)境溫度下,電池以0.2C充電,電池端電壓達(dá)到充電限制電壓時(shí)改為恒流充電,直到充電電流小于20mA時(shí)停止充電,擱置0.5-1,再去以0.2C電流放電至終止電壓.放電截止后,再擱置0.5~1H.再...
2022-06-06
鋰聚合物電池禁止事項(xiàng):1.不可將電池置于火中。2.不可將電池充電器正負(fù)極反接。3.不可將電池短路(P+、P-)。4.避免電池過(guò)度沖擊和震蕩。5.不可拆解或扭曲電池。6.不可浸入水中。7.不可將該電池與其他種類和...
2022-06-06
冬季更容易出現(xiàn)電池失效的原因是什么?冬季是車輛不易啟動(dòng)的高發(fā)季節(jié),尤其是在寒冷的早晨,更容易出現(xiàn)“趴窩”的現(xiàn)象。為什么到了早晨想要出門卻啟動(dòng)不了車輛?最常見(jiàn)的原因就是蓄電池失效了。...
2022-02-06
2022-02-06
鋰聚合物電池鼓包脹氣的原因:聚合物鋰離子電池芯采用的是鋁塑複合膜的包裝技術(shù),當(dāng)電池芯內(nèi)部由于異?;瘜W(xué)反應(yīng)的發(fā)生而產(chǎn)生氣體時(shí),Pocket會(huì)被充起,電池芯鼓脹(有輕微鼓脹和嚴(yán)重鼓脹兩種情況),且不論外...
2022-02-06
計(jì)算電池組壽命終端時(shí)的能量假設(shè)你可以使用100%的電池能量來(lái)達(dá)到這個(gè)范圍,實(shí)際上,你只能使用電池能量的80%~90%,這取決于電池的選擇和使用情況。這意味著25kWh必須是在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可用的能量。換言之,...
2023-02-09
計(jì)算電池組的能量和容量如何計(jì)算電池組的能量(E)。假設(shè)我們需要一個(gè)25kW的電池組,電池組能量與電池組的電壓(Vp)和容量(Ip)存在如下關(guān)系:Ep=Vp×Ip假設(shè)使用的3.7V的NMC電芯,共計(jì)96個(gè),串聯(lián)后的電池...
2023-02-08
計(jì)算電池組所需的電池單體數(shù)量首先介紹電池組設(shè)計(jì)過(guò)程中如何計(jì)算需要多少個(gè)電芯以滿足所需要的電壓和電流。系統(tǒng)需要的電壓一般取決于系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)。擁有電池組目標(biāo)電壓,很容易計(jì)算出需要多少電芯才能滿足系...
2023-02-07
冬季更容易出現(xiàn)電池失效的原因是什么?冬季是車輛不易啟動(dòng)的高發(fā)季節(jié),尤其是在寒冷的早晨,更容易出現(xiàn)“趴窩”的現(xiàn)象。為什么到了早晨想要出門卻啟動(dòng)不了車輛?最常見(jiàn)的原因就是蓄電池失效了。...
2022-02-06
2022-02-06