低温18650 3500
无磁低温18650 2200
过针刺低温18650 2200
低温磷酸3.2V 20Ah
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究竟该怎么样解决大容量锂离子电池组的安全性?

钜大LARGE  |  点击量:725次  |  2020年09月27日  

锂离子电池组要从根本的原理技术上解决安全性问题。以往大家大多是从工艺上考虑提高电池的安全性,比如设计安全阀、防止短路、控制制造过程等,但这些工作只能说是尽量地减少安全事故,不可能完全防止事故。可以通过优化磷酸铁锂离子电池的构造及设计提升安全性。如选用热稳定性高的正极材料、耐燃电解液、锂不析出的负极材料及高性能隔膜等。


选择安全的正极材料,目前的正极有钴酸锂和锰酸锂两种量产的材料产品。钴酸锂在小电芯方面是很成熟的体系,由于钴酸锂在分子结构方面(LiCo)的特点:充满电后,仍旧有大量的锂离子留在正极,当过充时,残留在正极的锂离子将会涌向负极,在负极上形成枝晶是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果,甚至在正常充放电过程中,也有可能会有多余的锂离子游离到负极形成枝晶。


选择锰酸锂材料,在分子结构方面保证了在满电状态,正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中,从根本上防止了枝晶的出现。同时锰酸锂稳固的结构,使其氧化性能远远低于钴酸锂,分解温度超过钴酸锂100度,即使由于外力发生内部短路(针刺),外部短路,过充电时,也完全能够防止了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。


选择热关闭性能好的隔膜,隔膜的用途是在隔离锂离子电池组正负极的同时,允许锂离子的通过。当温度升高时,在隔膜熔化前进行关闭,从而使内阻上升至2000欧姆,让内部反应停止下来。


防爆阀:当内部压力或温度达到预置的标准时,防爆阀将打开,开始进行卸压,以防止内部气体积累过多,发生形变,最终导致壳体爆裂。


通常保护电路需起到防止过充电,过放电,超大电流的用途。重要原理是通过测量每一只电芯的电压和总电流,控制开关电路进行整个回路的关断,在电路的设计上并没有过高的难度。但保护电路的设计是否合理,可靠性是否足够高,是考验生产厂商的能力。



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