Tag: 锂电池PACK

2024-4-15

1. 容量（Capacity，单位：Ah） 这是大家比较关心的一个参数。电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下（放电率、温度、终止电压等）电池放出的电量（可用JS-150D做放电测试），即电池的容量，通常以安培·小时为单位（简称，以A·H表示，1A·h=3600C）。例如一个电池为48V 200ah,那么就是说该电池可以存储48V*200ah=9.6KWh,即9.6度电。电池容量按照不同条件分为实际容量、理论容量与额定容量。实际容量指在一定的放电制下（一定沉度，一定的电流密度和终止电压），电池所能给出的电量。实际容量一般都不等于额定容量，它与温度、湿度、充放电倍率等直接相关。一般情况下，实际容量比额定容量偏小一些，有时甚至比额定容量小很多；理论容量指的是活性物质全部参加电池反应所给出的电量。即最理想状态下的容量；额定容量是指铭牌上所标明的电机或电器在额定工作条件下能长期持续工作的容量。通常对变压器指视在功率，对电机指有功功率，对调相设备指视在功率或无功功率，单位为VA，kVA，MVA；应用中，极板的几何尺寸、终止电压、温度、放电率等对电池容量都会产生影响，比如北方的冬季，如果在室外使用手机，电池容量会迅速下降。 2. 能量密度(Energy Density, 单位：Wh/kg或Wh/L) 能量密度，电池能量密度，对于给定的电化学储能装置，所能充入的能量与储能介质的质量或体积之比。前者称“质量能量密度”，后者称“体积能量密度”，单位分别为瓦·时/千克Wh/kg，瓦·时/升Wh/L。这里的电量，是上面提到的容量(Ah)与工作电压(V)的积分。在应用的时候，能量密度这个指标比容量更具有指导性意义。基于当前的锂离子电池技术，能够达到的能量密度水平大约在100~200Wh/kg，这一数值还是比较低的，在许多场合都成为锂离子电池应用的瓶颈。这一问题同样出现在电动汽车领域，在体积和重量都受到严格限制的情况下，电池的能量密度决定了电动汽车的单次最大行驶里程，于是出现了“里程焦虑症”这一特有的名词。如果要使得电动汽车的单次行驶里程达到500公里(与传统燃油车相当)，电池单体的能量密度必须达到300Wh/kg以上。锂离子电池能量密度的提升，是一个缓慢的过程，远低于集成电路产业的摩尔定律，这就造成了电子产品的性能提升与电池的能量密度提升之间存在一个剪刀差，并且随着时间不断扩大。 3. 充放电倍率(Charge/Discharge rate, 单位：C) 充放电倍率是充电快慢的一种量度。这个指标会影响锂离子电池工作时的连续电流和峰值电流，其单位一般为C(C-rate的简写)，如1/10C，1/5C，1C，5C，10C等。例如电池的额定容量是20Ah，如果其额定充放电倍率是0.5C，那么就意味着这个电池，可以以20Ah*0.5C=10A的电流，进行反复的充放电，一直到充电或放电的截止电压。如果其最大放电倍率是10C@10s，最大充电倍率5C@10s，那么该电池可以以200A的电流进行持续10秒的放电，以100A的电流进行持续10秒的充电。 充放电倍率指标定义的越详细，对于使用时的指导意义越大。尤其是作为电动交通工具动力源的锂离子电池，需要规定不同温度条件下的连续和脉冲倍率指标，以确保锂 离子电池使用在合理的范围之内。 4. 电压(Voltage, 单位：V) 锂离子电池的电压，有开路电压、工作电压、充电截止电压、放电截止电压等一些参数。开路电压就是电池外部不接任何负载或电源，测量电池正负极之间的电位差，此即为电池的开路电压。工作电压就是电池外接负载或电源，处在工作状态，有电流流过时，测量所得的正负极之间的电位差。工作电压与电路组成情况以及设备的工作状态相关，是变化值。一般来说，由于电池内阻的存在，放电状态时的工作电压低于开路电压，充电时的工作电压高于开路电压。充/放电截止电压是指电池允许达到的最高和最低工作电压。超过了这一限值，会对电池产生一些不可逆的损害，导致电池性能的降低，严重时甚至造成起火、爆炸等安全事故。 5.…

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。

2023-11-23

锂离子电池PACK技术在储能行业中扮演着重要角色。它是通过将多个锂离子单体电芯组通过并串联的方式连接而成的电池模组，同时考虑到系统机械强度、热管理、BMS匹配等问题。其组成主要包括单体电池模块、电气系统、热管理系统、箱体和BMS等部分。 1.定义  锂离子电池电池PACK又称电池模组是一种锂离子电池的制作工艺，是包装、封装、装配的意思，是指将多个锂离子单体电芯组通过并串联的方式连接而成，并考虑系统机械强度、热管理、BMS 匹配等问题。其重要的技术体现在整体结构设计、焊接和加工工艺控制、防护等级、主动热管理系统等。如将2个电池串或并联联起来，按照客户要求组成某一特定形状，就叫它PACK。 2.锂电池电池PACK的组成  电池PACK组成重要包括单体电池模块、电气系统、热管理系统、箱体和BMS几个部分。 电池模块： 如果把电池PACK比作一个人体，那么模块就是“心脏”，负责电能的储存和释放。 电气系统： 主要由连接铜排片、高压线束、低压线束以及电气保证器件等器件组成。 高压线束可以看作是电池PACK的“大动脉血管”，将电池电能不断输送给末端负载，低压线束则可以看作电池PACK的“神经网络”，实时传输检测信号和控制信号。 热管理系统： 热管理系统主要有：风冷、液冷两种方式，而液冷可分为冷板式液冷和浸沉式液冷。热管理系统相当于是给电池PACK装了一个空调。 风冷系统存在多种组装型，核心部件主要为压缩机、风机、换热器等 电池在放电模式会产生热量，为确保电池在一个合理的环境温度下工作，提升电池循环寿命，一般要求系统温差≤5℃。 箱体： 主要由箱体、箱体盖板、金属支架、面板以及固定螺钉组成，可以看作是电池PACK的“骨骼”，起到支撑、抗机械冲击、机械振动和环境保护的作用。 BMS： Battery management…