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影响锂电池组结构设计相关因素
时间:2021-06-22
来源:江西升华新材料有限公司
阅读:195

锂离子电池组结构设计是整个电池组系统设计中重要的一环,是整个设计过程中占用时间多的一环。带大家了解一下影响锂离子电池组结构设计相关的内容。

锂离子电池组的基本结构

重要材料:正极、负极、电解液、隔膜

结构:圆形、方形;叠片、卷绕

形态:聚合物(软包装)、液态锂离子(钢壳)

不同因素对锂离子电池组结构设计的影响

放电特性曲线趋势

放电特性曲线的趋势,重要关注电芯放电曲线的斜率。不同类型的电芯,基本的放电趋势是不同的。

具有倾斜放电曲线的电池所输送的功率在整个放电周期中逐渐下降。这可能会导致高功率应用在放电后期结束时出现问题。有关要稳定电源电压的低功率应用,假如斜率太陡,可能要安装稳压器。这通常不适用于高功率应用,因为稳压器的损耗会消耗电池太多功率。

环境温度

电池的放电特性,受到环境温度的影响明显。假如锂离子电池组的使用环境低温度在0℃以下,在某些含水电解液的电池中,电解液本身可能会冻结;即使有机电解液不会冻结,电池性能下降也明显,就要考虑低温对电池的影响问题。假如是在环境温度高的环境使用动力锂离子电池,电极活性材料在高温下容易与电解液发生反应,可能带来容量上的损失,还可能造成风险。

在电池能够承受的温度范围内,电池性能通常随温度的增强而增强,比如容量增大,内阻减小。每种电芯都有一个适宜的工作温度,理想情况是给电池这个适宜的工作温度,偏高或者偏低的温度都会影响循环寿命。

脉冲性能

输送高电流脉冲的能力是许多电池的要求。电池的载流量取决于电极的表面积。但是电流限制是由电池内发生化学反应的速率决定的。当有关电池的功率使用范围有要求的时候,了解电芯的脉冲能力,有助于设计更合适的锂离子电池组电芯。

当确定好使用的范围,环境等影响锂离子电池组结构设计的因素,设计好锂离子电池组后,就要对其进行测试其性能,稳定性和实用性了。