超越寿命预期,探秘革命性锂电池注液方法的秘密!
2023-12-25锂电池注液是指在制造或维护过程中将电解液注入锂电池的操作。一般来说,锂电池由正极、负极和电解质构成,而电解液则是注入电池中的部分。电解液作为一种能够在正负极之间传递离子的液体,在锂电池中起着导电和媒介传递离子的作用。 一、锂电池注液的作用: 二、锂电池注液工艺流程: 三、注意事项: 四、锂电池注液工艺的优化及发展趋势包括以下几个方面: 总的来说,锂电池注液工艺的优化及发展趋势是朝着绿色环保、自动化、新型电解液、精准控制和智能监测等方向发展,以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和环保性能。锂电池常用术语大全
2023-12-22锂离子电池《lithium battery) 是一种常见的可充电电池,因其高能量密度、长寿命和低自放电率等特点,了解这些术语有助于更好地理解锤电池的性能、安全性和可持续性。以下是一些与理电池相关的术语: 1、电芯(Cell)理电池的最基本单元,通常包含正极、负极和电解质,用于存储和释放电能。 2、电池组 ( Battery pack)由多个电芯组成的鲤电池系统,用于满足特定的电压、电流和容量需求。 3、能量密度 ( Energy density)衡量单位体积或质量内所存储的能量,通常以瓦时/千克(Wh/kg)或瓦时/升(Wh/L)表示。 4、功率密度(Power density衡量单位体积或质量内所能提供的功率,通常以瓦特/千克(w/kg)或瓦特/升(W/L)表示。 5、内阻(Intemalresistance)电池内部电阻,会影响电池的充放电性能和效率 6、循环寿命( Cycle life)电池在正常充放电条件下可以完成的充放电次数 7、充放电倍率( Charge…电芯分组:提高锂电池品质与安全性的关键步骤
2023-11-30电芯分组是锂电池生产中非常关键的环节,对电池品质的稳定性和安全性有着重要影响。本文介绍了电芯分组的概念、电芯参数、电池组容量选择、内阻和内部电压等考虑因素,以及电芯分组的注意事项和步骤。准确选择和搭配电芯规格、匹配电芯性能和测试电池组是实现高品质和安全性的关键要素。 电芯分组精准搭配对于锂电池的品质的稳定性和安全性至关重要。在进行电芯分组之前,需要充分了解电芯的相关参数,根据电子设备的需求进行搭配选择,并考虑内阻和内部电压降等参数精准匹配,以确保电池组的稳定性和安全性,同时也可以实现更加长久的电池寿命和更佳的性能表现。 电芯的分组概念 电芯的分组是指以相似的电压、内阻、容量和内部电阻等参数为依据,将各个电芯进行分类及组装而成的电池组。而电池组的稳定性、安全性和容量等性能则直接受到电芯的分组方案和搭配选择的影响。 电芯参数 在进行电芯分组之前,需要对于电芯的相关参数进行了解。电芯有三种最基本参数:容量、内阻和内部电压降。其中,容量是指电芯所存储的电量,通常以「mAh」(毫安时)为单位;而内阻是指电流通过电芯时引起的电压降,可以反映电芯的电性能力;内部电压降指电芯的两端在负载的作用下,电压降低的程度,表示电芯电化学反应的复杂度。 电池组的容量 首先需要根据电子设备的规格确定电池组的容量,然后再考虑电芯的其他参数进行搭配。例如,对于一款手机来说,它的电池容量一般在2000mAh到5000mAh之间,因此我们可以选举两块不同容量的电芯进行搭配:一块容量为2000mAh的电芯,另一块容量为3000mAh的电芯,这样的搭配既满足了手机的容量需求,也保证了电池组的长寿命和稳定性。 内阻和内部电压 在进行电芯分组的时候,我们可以选择内阻和内部电压相近的电芯进行搭配,这样可以确保电芯之间的电压差别较小,从而提高电池组的稳定性和安全性。 注意事项 不同品牌、不同型号、不同规格的锂电池具有不同的性能特点,因此在进行电芯的分组搭配时,需要注意不同锂电池之间的区别和兼容性,确保其安全性和稳定性。 步骤 在进行电芯分组之前,首先需要对电芯的规格进行选择。常见的电芯规格参数包括容量、电压、内阻、放电倍率等。不同的应用场景需要不同规格的电芯来满足需求。例如,对于需要高能量密度的应用,可以选择高容量的电芯;对于需要高放电功率的应用,可以选择高放电倍率的电芯。因此,在进行电芯分组之前,需要充分了解电池的使用环境和性能需求,选择合适的电芯规格。 在进行电池组装时,需要将电芯进行规格匹配,确保每个电芯的性能参数相近。这样可以避免因为电芯性能差异过大导致的电池组性能不均衡的问题。一般来说,电芯的容量、内阻、电压等参数需要在一定的范围内相近,以确保电池组的性能和寿命。 电芯分组一般可以采用两种方法:串联和并联。串联是将多个电芯的正负极依次连接在一起,增加电压;并联是将多个电芯的正负极分别连接在一起,增加容量。在进行电芯分组时,需要根据实际需求选择合适的分组方法,并确保每个电芯的规格相近,以确保电池组的性能和安全性。 在进行电芯分组之后,需要精密的仪器设备对电池组进行测试,确保每个电芯的性能和安全性。常见的测试项目包括电压平衡测试、内阻测试、放电性能测试等。通过这些测试可以对电池组的性能进行评估,发现可能存在的问题,并及时进行调整和修正。 七、总结 电芯分组规格精准搭配是锂电池制作中非常重要的环节。合理选择电芯规格、精准匹配电芯、选择合适的分组方法以及进行必要的测试,可以确保电池组的性能和安全性。在进行电池组装时,需要严格按照规格精准搭配的原则进行操作,以确保电池组的质量和稳定性。动力电池BMS功能设计安全开发流程
2023-3-9BMS电池系统俗称之为电池保姆或电池管家,主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组,所述BMS电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接,所述采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接,所述BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接,所述控制模组分别与电池组及电气设备连接,所述BMS电池管理系统通过无线通信模块与Server服务器端连接。 1、功能安全定义功能安全 不存在由电子电气系统的故障而引起的危害导致不合理的风险。因此,功能安全开发的首要任务是要避免不可接受的风险。BMS 作为整车零部件,进行功能安全开发时一般由整车层面的Safety Goal 得到概念阶段的FSR(Function safety requirements),再由概念阶段的FSR 分析出电子电气层面的TSR(Technical safety requirements), 最后分析出BMS的软件和硬件的功能安全需求。 2、概述 在ISO26262 标准中,我们要区分两类故障、错误和失效:随机和系统性失效。系统性失效可以在设计阶段通过合适的方法来避免,而随机性失效只能降低到可接受程度。系统性甚至随机性失效会发生在硬件当中,而软件的失效更多的是系统性的失效。首先根据安全目标,确定安全等级。对于每个危害事件,根据其暴露概率E、可控性C、严重度S 三要素,确定其ASIL 等级。 依据ISO26262 的开发流程,从需求开始,当中包括概念设计、系统设计、硬件设计、软件设计,直至最后的生产发布、售后维护,都提出了相应的功能安全要求,其覆盖了整个汽车的生命周期,从而保证汽车电子产品的功能安全可靠,即使功能失效也不会造成危险的发生。BMS 作为新能源汽车的关键,对其功能要求越来越复杂,BMS…水分含量对电池性能的影响
2023-2-4影响锂电池性能的因素有很多,诸如材料种类、正负极压实密度、水分、涂布面密度及电解液用量等。其中水分对锂离子电池的性能有着至关重要的影响,水分是锂离子电池生产过程中需要严格控制的关键因素,水分过量时不但能够导致电解液中锂盐的分解并对正负极材料、集流体都有一定的腐蚀破坏作用,而且也导致电池的循环性能及安全性能的降低。但是痕量的水分又有重要的意义,下面具体介绍下水分对锂电池性能的影响。 一、水分过量的弊端 在三元/石墨体系电池制作过程中,正极浆料的制备一般会选用油系分散体系,采用PVDF作为粘结剂,NMP作为溶剂。PVDF遇到过量的水分会生成胶状的物质,导致浆料的流动性和流平性很差,不利于浆料的涂布。所以,在浆料制备时,必须注意原材料的水分含量、工作环境以及人员操作过程中水分的引入。 除了对锂电池浆料制备有巨大的影响外,水分过量会引起电解液的分解。 氢氟酸是一种腐蚀性特别强的酸,会对锂电池正负极材料、集流体造成严重的破坏,最终导致电池出现安全性问题。 二、痕量水分的意义 但是,锂电池中并不是水分越少越好。大家知道,固体电解质界面(俗称SEI膜)是一层选择性透过膜,能使Li+自由透过,而电解液分子不能透过。电解液的组成和痕量的添加剂对SEI膜形成的电位、致密程度、电池不可逆容量损失、电池内阻等有显著的影响。而水作为电解液中一种痕量组分,对锂离子电池SEI膜的形成和电池性能有一定的影响。 三、水分对锂电池性能的影响 在不同的材料体系中,水分含量对电池的性能有很大的影响。但是,不变的是水分对锂电池的首次充放电容量、内阻、电池循环寿命、电池体积均有影响。下面以钴酸锂/石墨体系电池来举例说明。 1.对首次充放电容量的影响 水分与锂电池中SEI的形成有关,必然会影响锂电池的首次不可逆容量损失。 在电池中水分小于0.015%时,电池首次放电容量符合国标且变化较小;在电池水分在0.015% ~ 0.04%范围内时,电池首次放电容量随电池中水分的增加而减小。当电池中水分含量小于0.015%时,以下反应占主导。 单电子还原过程生成的烷基碳酸锂还可以与电解液中的痕量水发生反应,生成碳酸锂。 2ROCO2 Li+H2O →Li2CO3 +CO2 +2ROH…锂电池匀浆工艺
2023-2-4理论上把任何状态(固态、液态、气态和半液态)下物料均匀的掺和在一起的操作称为混合,但习惯上把固态物料之间的掺和或者固态物料加入少量液体的操作称为混合,而把固态、液态或者气态与液态物料混合的操作称之为搅拌。那么在锂电池生产制造过程中,搅拌的作用毋庸置疑,搅拌,简单的来说就是使物料趋于匀质化的过程,物料在实际搅拌过程中有着非常复杂的变化,除了强烈的物理作用外,还伴随着一定的化学作用。即使在宏观上达到匀质,但是显微镜下仍有些物料颗粒团聚体,因此,物料的搅拌不仅是宏观匀质,更重要的是微观相对匀质。 搅拌的原理 通过搅拌叶、公转框相互转动,液体产生固液悬浮是在机械搅拌的情况下产生与维持悬浮液,以及增强液固相间的质量传递。固液搅拌通常分为以下几个部分:(1)固体颗粒的悬浮;(2)沉降颗粒的再悬浮;(3)悬浮颗粒渗入液体;(4)利用颗粒之间以及颗粒与桨之间的作用力使颗粒团聚体分散或者控制颗粒大小;(5)液固之间的质量传递。 搅拌的重要参数 粘度 流体对流动的阻抗能力,其定义为:液体以1cm/s的速度流动时,在每1cm2平面上所需剪应力的大小,称为动力粘度,以Pa.s为单位, 粘度是流体的一种属性。流体在管路中流动时,有层流、过渡流、湍流三种状态,搅拌设备中同样也存在这三种流动状态,而决定这些状态的主要参数之一就是流体的粘度。 在搅拌过程中,一般认为粘度小于5Pa.s的为低粘度流体,例如:水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等;5-50Pas的为中粘度流体,例如:油墨、牙膏等;50-500Pas的为高粘度流体,例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等;大于500Pas的为特高粘流体例如:橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。 搅拌工艺论述 ① 常规湿法工艺: 也是80%企业所用的工艺,小试首选,即溶胶——分散导电剂——混匀主材(钴酸锂、石墨等),在润湿工艺中,导电剂分散,毋庸置疑的工步。通常的工艺都是在这一步时间最长,也是出于保险考虑,毕竟SP是由D50只有40nm的粒子团聚成150~200nm的聚集体,不添加分散剂的情况下,均匀分散必然是需要些时间的。公转应该以慢速进行,这是出于对设备的保养,因为功率=扭矩×角速度,电机的功率是恒定的。 ② 干法匀浆工艺:干法最大的优势就是节省时间,同比提升固含量减少溶剂损耗,也就是可以省去溶胶的数小时,相当可观,当然这对于设备以及工艺技术是有一定要求的。典型干法工艺流程:干粉混匀——润湿——分散——稳定,显然,干粉混匀的难度比湿混小太多了,但是润湿这一步十分重要,是否做的好也十分困难,润湿作为核心的原因在于,如果将团聚体留到后面,试涂用分散剪切力破碎,是比较困难的,因为主流的行星搅拌机线速度才只有20m/s,完全达不到最佳23m/s,而且罐子越大转速越不好控制。 ③ 捏合:是一种混合操作,其目的主要是得到均匀混合物。例如在粉体物料中加入少许量的液体以制备均匀的塑性料或膏状物,或在高粘稠物料中加入少量粉料捏合操作一般具有以下特征:1、捏合操作往往伴有加热或冷却过程,一方面捏合机的单位容积要具有足够的传热面,另一方面运动零部件应能稳定快速地刮除传热面上粘附的物料并将其送回高剪切区,以防止物料粘挂在器壁上,2,在差速搅拌捏合机动力特性分析及三维流场模拟捏合机中很小间隙的高剪切区能产生高的切应力,使物料分散,同时混合机中作驱动的零部件形状(如叶轮形状),能保证物料在捏合机内的运动路径和运动范,围不断通过小间隙的高剪切区,以反复承受剪切而分散均匀。3,和其他混合操作相比,捏合操作难度大,混合时间长,且最终只能得到统计意义上的完全混合状态。解析锂电池导电剂
2023-1-3一、锂电池中加入导电剂的目的 锂电池在充放电循环中,正负极极片上有电流通过时,就会有净反应发生,表明电极失去了原有的平衡状态,电极电位将偏离平衡电位,就产生了常说的极化。锂电池极化可以分为欧姆极化、电化学极化和浓差极化。极化电压是反应锂离子电池内部电化学反应的重要参数,如果极化电压长期不合理,则会导致负极锂金属析出加快,严重情况下会刺穿隔膜导致短路。据锂电池初期实验数据,单纯依靠活物质的导电性是不足以满足电子迁移速率要求的,为了使电子能够快速移动归位,出现了导电剂的加入。 导电剂的首要作用是提高电子电导率。导电剂在具活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用以减小电极的接触电阻,提高锂电池中电子的迁移速率,降低电池极化。此外,导电剂也可以提高极片加工性,促进电解液对极片的浸润,从而提高锂电池的使用寿命。 常用的锂电池导电剂可以分为传统导电剂(如炭黑、导电石墨、碳纤维等)和新型导电剂(如碳纳米管、石墨烯及其混合导电浆料等)。市面上的导电剂型号有SPUER Li、S-O、KS-6、KS-15、SFG-6、SFG-15、350G、乙炔黑(AB)、科琴黑(KB)、气相生长碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNT)等等。 (1)炭黑 炭黑在扫描电镜下呈链状或葡萄状,单个炭黑颗粒具有非常大的比表面积(700m2/g)。炭黑颗粒的高比表面积、堆积紧密有利于颗粒之间紧密接触在一起,组成了电极中的导电网络。比表面较大带来的工艺问题是分散困难、具有较强的吸油性,这就需要通过改善活物质、导电剂的混料工艺来提高其分散性,并将炭黑量控制在一定范围内(通常是1.5%以下)。 (2)导电石墨 导电石墨也具有较好的导电性,其本身颗粒较接近活物质颗粒粒径,颗粒与颗粒之间呈点接触的形式,可以构成一定规模的导电网络结构,提高导电速率的同时用于负极时更可提高负极容量。 (3)碳纤维(VGCF) 导电碳纤维具有线性结构,在电极中容易形成良好的导电网络,表现出较好的导电性,因而减轻电极极化,降低电池内阻及改善电池性能。在碳纤维作为导电剂的电池内部,活物质与导电剂接触形式为点线接触,相比于导电炭黑与导电石墨的点点接触形式,不仅有利于提高电极导电性,更能降低导电剂用量,提高电池容量。 (4)碳纳米管(CNT) CNT可以分为单壁CNT和多壁CNT,一维结构的碳纳米管与纤维类似呈长柱状,内部中空。利用碳纳米管作为导电剂可以较好的布起完善的导电网络,其与活物质也是呈点线接触形式,对于提高电池容量(提高极片压实密度)、倍率性能、电池循环寿命和降低电池界面阻抗具有很大的作用。目前,比亚迪、中航锂电部分产品使用CNT作为导电剂,经反响具有不错的效果。碳纳米管可分为纠缠式和阵列式两种成长状态,无论是哪种形式其应用于锂电池中都存在一个问题就是分散,目前可以通过高速剪切、添加分散剂、做成分散浆料、超细磨珠静电分散等工艺解决。 (5)石墨烯 石墨烯作为新型导电剂,由于其独特的片状结构(二维结构),与活性物质的接触为点-面接触而不是常规的点点接触形式,这样可以最大化的发挥导电剂等作用,减少导电剂的用量,从而可以多使用活性物质,提升锂电池容量。但是由于其成本较高,分散困难、具有阻碍锂离子传输等弊端尚未完全被工业化应用。 (6)二元、三元导电浆料 在最新的研究进展中,部分锂电池选用的导电剂是CNT、石墨烯、导电炭黑之间两者或三者的混合浆料。将导电剂复合做成导电浆料是工业应用的需求,也是导电剂之间相互协同、激发作用的结果。无论是炭黑、石墨烯还是CNT,将其三者单独使用时已经很大的分散难度,如果想要将其与活物质均匀混合,则需要在未进行电极浆料搅拌之前,将其分散开然后再投入使用。 导电剂的形态、种类各异,其微观结构是影响导电性能的重要因素。从炭黑的颗粒状到碳纤维、CNT的一维结构再到现在的石墨烯二维片状结构,这是一个不断改进的过程。在实际应用中,炭黑作为导电剂应用已经非常广泛,工艺也非常成熟了。CNT作为导电剂应用于动力电池已经过较多厂商试验、应用,取得了很好的效果。但是石墨烯由于其成本、工艺问题还没有大面积应用于导电剂行业。每种导电剂都各有其优势,取长补短,多元混合的导电浆料将是未来导电剂的主流发展方向。锂电池保护机制科普
2022-12-14由于错误使用会减少寿命,甚至可能导致爆炸,所以,锂离子电池设计时增加了多种保护机制。 保护电路 防止过充、过放、过载、过热。 排气孔 因其具有防爆炸功能,电池界业内人士也称为防爆孔或防爆线。原理十分简单,在壳体表面划出一条比壳体表面厚度稍微薄一点的线或孔,当电芯短路时,电池内部短时间内将产生大量气体并迅速增大压强,当压力过载时,因防爆孔薄于壳体其余地方,气体便防爆孔处泄气,从而达到避免电芯整体爆炸的危险。 隔膜 隔离电芯正、负极片,以防止卷芯内部正、负极片直接接触造成短路;从微观角度看,隔膜表面为网状结构,通常有PP、PE之分,也有PE、PP复合在一起的。 区分隔膜通常按厚度、宽度进行划分,铝壳锂离子电池使用的隔膜厚度通常为16um、18um、20um等,动力电池使用的隔膜厚度以30um以上为主流。 若按形状区分则有卷状、条状之分。卷状隔膜就是将裁剪好宽度的隔膜卷在一个纸筒上,供客户自行裁剪隔膜单条长度(形状与透明胶相似)。条状隔膜则由供应商按客户提供的长、宽、厚等参数,直接裁剪好成条状的隔膜。卷状隔膜的优点在于通用性强,但需增加人力进行裁剪,条状隔膜优点在于无需人力裁剪即可使用,但是通用性不强。 隔膜在电池内部温度过高时还能融化,以防止电池爆炸。当电池内部温度达到130℃(锂离子电池国家标准GB18287-2000)以上时,隔膜的网状孔将闭合,阻止锂离子通过升高内阻(至2kΩ),以达到阻止电芯内部温度继续升高的作用,从而保护电芯产生爆炸的危险。 排气孔、隔膜一旦激活,电池将永久失效。 锂电池鼓壳 锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。体积小所以容量密度高,广受消费者与工程师欢迎。但是,化学特性太活泼,则带来了极高的危险性。锂金属暴露在空气中时,会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。 为了提升安全性及电压,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构,形成 了奈米等级的细小储存格子,可用来储存锂原子。这样一来,即使是电池外壳破裂,氧气进入,也会因氧分子太大,进不了这些细小的储存格,使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。 锂离子电池的这种原理,使得人们在获得它高容量密度的同时,也达到安全的目的。 锂离子电池充电时,正极的锂原子会丧失电子,氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去,进入负 极的储存格,并获得一个电子,还原为锂原子。放电时,整个程序倒过来。为了防止电池的正负极直接碰触 而短路,电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸,来防止短路。好的隔膜纸还可以在电池温度过高时, 自动关闭细孔,让锂离子无法穿越,以自废武功,防止危险发生。标题:锂电池串并联技术
2022-12-11锂电池串联是指锂电池首尾相联。即第一节电池的正极接第二节电池的负极,第二节电池的正极接第三节电池的负极依次类推。串联电压等于电池电压之和,电流等于流过每个电池的电流,锂电池组当中的一节损坏会造成整个电池组不能使用或是电压降低。 锂电池并联: 是指锂电池首首相联、尾尾相联。即所有电池的正极相联接,所有电池的负极相联接。并联电压等于单个电池电压,电流等于电池电流之和。并联可以提高总电流。 锂电池组组合需要这两种组合方式来组合以实现所需要的电压和容量,电池之间一般都是通过镍片连接,这个需要专用设备将镍片与电芯焊接起来,这种方式是比较牢固而且安全。然后在接相应的保护再进行输出。 锂电池串联并联的方法: 锂电池串联的方法:后一个锂电池的正极与前一个锂电池的负极连接起来,最后只剩下第一个锂电池的正极和末尾锂电池的负极。 锂电池并联的方法:后一个锂电池的正极与前一个锂电池的正极连接起来,后一个锂电池的负极与前一个锂电池的负极连接起来。 在锂电池组中是把多个锂电池串联起来,得到所需要的工作电压。如果所需要的是更高的容量和更大的电流,那就应该把动力型锂电池先把它们并联起来。使用串联和并联这两种方法结合起来就可以达到高电压高容量标准。比如一个36V10AH电动车的电池是把50节2000MAH的3.6V锂离子电池并联起来这样容量就可以达到10AH;然后再把10组并联的电池串联在一起;串联起来后电池的电压就可以达到36V以上。 三节锂电池怎样串连起来 锂电串起来的话是要串联的话就是负极接正极,然后要过来负极接正极,接到最后的话,留出的一端是正极,一端是负极,然后直接接到用电的接开关那里。 锂电池芯串联或并联是怎么接的? 串并联是锂电的两种组合方式。 串联方式是指第一节锂电的负极接第二节锂电正极,第二节锂电的负极接第三节的正极,以此类推,直到达到所需要的电压为止,这种连接方式的电压是所以连接在一起电芯电压的总和,而容量是单节的容量,然后接保护在输出。比如12V的电池需要三串(以三元材料为例),24V的需要7串。 并联方式是指第一节锂电的正极接第二节的正极,负极接负极,以此类推,达到需要的容量,这种综合方式下的电压是不变的任然是单节的电压,容量则是所以电池容量的总和。 锂电池组组合需要这两种组合方式来组合以实现所需要的电压和容量,电池之间一般都是通过镍片连接,这个需要专用设备将镍片与电芯焊接起来,这种方式是比较牢固而且安全。然后在接相应的保护再进行输出。 电池的串联和并联组合方式,是电池行业常见的Pack工艺组合方式,具体解析如下: 1、串联组合--- 电池的串联组合,电池组的整体电压会增加;比如负载需要36V的电池组,由于单颗锂电池电压是3.6V(三元材料是3.6V,磷酸电池是3.2V),那么需要10个3.6V的电芯通过串联,才能达到标称电压为36V的电池组,如果需要72V电池组,需要20颗3.6V电芯串联而成,由此可见,电池串联电池组的整体电压会增加; 2、并联组合--- 电池的并联组合,电池组的整体容量会正价,比如客户需求7000mAh电池组,假如我们采用18350-700mAh电芯去生产,那么需要10个18350-700mAh电芯进行并联,才能达到7000mAh容量,以满足客户的续航力的需求;…锂电池包隔膜技术发展说明
2022-12-9在锂电池包的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜是锂电池包的关键组件之一,隔膜的品质直接影响电池容量、充放电循环寿命、阻燃止爆安全性能等指标。 锂电池包隔膜的作用 隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同,采用的隔膜也不同。 锂电池包隔膜的技术要求 一、具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离。 二、有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性。 三、由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物,隔膜必须耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性。 四、对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力。 五、具有足够的力学性能,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小。 六、空间稳定性和平整性好。 七、热稳定性和自动关断保护性能好。 锂电池包隔膜的技术发展现状 锂电池包隔膜一般按照工艺,分为干法工艺和湿法工艺,由此,隔膜产品也分为干法隔膜和湿法隔膜两类。从工艺技术进展来看,目前,我国锂电池包隔膜在干法工艺上已经取得重大突破,具备国际一流的制造水平,湿法隔膜工艺技术也不断提升,近年来产能产量均稳步增长。 从目前市场的应用来看,从全球锂电池企业的选择来看,干法隔膜和湿法隔膜并存。不过,近年来随着三元锂电池占比的提高,湿法隔膜产量的占比也稳步提升。最新数据显示,2017年,国内湿法隔膜产量达到8.06亿平方米,占比56%,份额超过干法隔膜。鉴于干法隔膜和湿法隔膜各自的特点,湿法隔膜未来需求将会逐步扩大,但短时间内并不会完全替代干法隔膜。 锂电池包隔膜新材料,新改变 在技术发展领域,传统的聚烯烃隔膜已无法满足当前锂电池包的需求,高孔隙率、高热阻、高熔点、高强度、对电解液具有良好浸润性是今后锂电池包的发展方向。 针对锂电池包技术的发展需求,研究者们在传统聚烯烃隔膜的基础上发展了各种新型锂电隔膜材料。非织造隔膜通过非纺织的方法将纤维进行定向或随机排列,形成纤网结构,然后用化学或物理的方法进行加固成膜,使其具有良好的透气率和吸液率 。 天然材料和合成材料已经广泛应用于制备无纺布膜,天然材料主要包括纤维素及其衍生物,合成材料包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、芳纶(间位芳纶,PMIA;对位芳纶PPTA)等。…