Νέα του κλάδου

Τυπικά προβλήματα και λύσεις του προβλήματος πλευρικής διόγκωσης πρισματικών μπαταριών

2022-03-14

οOCV/ACIR Tester για Pouch Lithium Power Cellπαράγεται απόΤεχνολογία Zhejiang Hangkeείναι ηγέτης στον κλάδο, καλώς ήρθατε να ρωτήσετε.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν μια συγκεκριμένη πίεση στο εσωτερικό της μπαταρίας κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης (δεδομένα εμπειρίας 0,3-0,6 MPa). Υπό την ίδια πίεση, όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή δύναμης, τόσο πιο σοβαρή είναι η παραμόρφωση του τοιχώματος του κελύφους της μπαταρίας.

Ένας σημαντικός λόγος για την επέκταση της μπαταρίας: κατά τον σχηματισμό του SEI παράγεται αέριο κατά τον σχηματισμό και η πίεση του αέρα στην μπαταρία αυξάνεται. Λόγω της κακής αντίστασης πίεσης της τετράγωνης επίπεδης δομής της μπαταρίας, το κέλυφος παραμορφώνεται. Οι παράμετροι του πλέγματος του υλικού του ηλεκτροδίου αλλάζουν κατά τη φόρτιση, με αποτέλεσμα το ηλεκτρόδιο να διαστέλλεται και η δύναμη διαστολής του ηλεκτροδίου να δρα στο περίβλημα, προκαλώντας παραμόρφωση του περιβλήματος της μπαταρίας.

Όταν αποθηκεύεται σε υψηλή θερμοκρασία, μια μικρή ποσότητα ηλεκτροϋδραυλικής αποσύνθεσης και η αύξηση της πίεσης του αερίου λόγω της επίδρασης της θερμοκρασίας θα προκαλέσει την παραμόρφωση της θήκης της μπαταρίας. Μεταξύ των παραπάνω τριών λόγων, η διαστολή του περιβλήματος που προκαλείται από τη διαστολή του ηλεκτροδίου είναι ο πιο σημαντικός.

Το πρόβλημα διόγκωσης των τετραγωνικών μπαταριών είναι ένα κοινό πρόβλημα, ειδικά για τετράγωνες μπαταρίες ιόντων λιθίου μεγάλης χωρητικότητας. κύκλος ζωής.

Ενισχύστε την αντοχή του κελύφους, σχεδιάστε το αρχικό επίπεδο κέλυφος σε μια ενισχυμένη κατασκευή και δοκιμάστε την επίδραση του σχεδιασμού της δομής ενίσχυσης του κελύφους πιέζοντας το εσωτερικό του κελύφους. Σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους στερέωσης (κατεύθυνση σταθερού μήκους και κατεύθυνση σταθερού πλάτους), Δοκιμάστε ξεχωριστά.

Η επίδραση των ενισχυτικών κατασκευών μπορεί να παρατηρηθεί ξεκάθαρα. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την περίπτωση του σταθερού πλάτους, υπό πίεση 0,3Mpa, η ποσότητα παραμόρφωσης της ενισχυμένης κατασκευής είναι 3,2 mm, ενώ η ποσότητα παραμόρφωσης του κελύφους χωρίς τη δομή οπλισμού φτάνει τα 4,1 mm και η ποσότητα παραμόρφωσης μειώνεται κατά περισσότερο από 20%.

Συμπίεση υπό την προϋπόθεση σταθερού πλάτους:

Πίεση υπό την προϋπόθεση σταθερού μήκους:

Για να βελτιστοποιήσουν τη διάταξη των κυψελών στη μονάδα, οι ερευνητές συνέκριναν τις δύο διατάξεις, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, και το μέγεθος της παραμόρφωσης φαίνεται στον παρακάτω πίνακα. Συγκριτικά, βρέθηκε ότι η παραμόρφωση στην κατεύθυνση του πάχους της διάταξης II είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή της διάταξης Ι.

Η απόδοση απαγωγής θερμότητας της μεγάλης πρισματικής μπαταρίας επιδεινώνεται

Καθώς αυξάνεται ο όγκος της κυψέλης, η απόσταση μεταξύ του θερμαντικού τμήματος εντός της μπαταρίας και του περιβλήματος γίνεται μεγαλύτερη και μεγαλύτερη, και υπάρχουν όλο και περισσότερα αγώγιμα μέσα και διεπαφές, καθιστώντας δύσκολη τη διάχυση της θερμότητας και στο στοιχείο, τη θερμότητα η κατανομή είναι άνιση. Το πρόβλημα γινόταν όλο και πιο εμφανές.

Οι Wu Weixiong et al. διεξήγαγε μια μελέτη στην οποία χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα μια τετραγωνική μπαταρία ιόντων λιθίου 3,2 V/12 Ah. Οι βάσεις φαίνονται στον Πίνακα 1. Ο εξοπλισμός φόρτισης και εκφόρτισης μπαταρίας είναι Xinwei CT-3001W-50V120ANTF. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι 31 º, η μέθοδος απαγωγής θερμότητας είναι η ψύξη του αέρα και η αλλαγή θερμοκρασίας της μπαταρίας καταγράφεται με ένα όργανο επιθεώρησης θερμοκρασίας.

Πειραματικά βήματα:

1) Φόρτιση τάσης, φορτίστε την μπαταρία με ρεύμα 12Α έως ότου η τάση αποκοπής φόρτισης είναι 3,65V και το ρεύμα είναι 1,8Α.

2) Αφήστε στην άκρη για 1 ώρα μετά τη φόρτιση για να κάνετε τη μπαταρία σταθερή.

3) Εκφόρτιση σταθερού ρεύματος, εκφόρτιση σε διαφορετικούς ρυθμούς ως προς την τάση αποκοπής εκφόρτισης των 2 V. Μεταξύ αυτών, ο ρυθμός εκφόρτισης ορίζεται ως 1C, 2C, 3C, 4C, 5C και 6C, αντίστοιχα.

Το υλικό αλλαγής φάσης χρησιμοποιείται ως μέσο αγωγιμότητας θερμότητας και προσαρτάται στην επιφάνεια του μεμονωμένου στοιχείου και το αποτέλεσμα απαγωγής θερμότητας βελτιώνεται σημαντικά.

Για συστήματα μπαταριών λιθίου, για την αποφυγή θερμικής διαφυγής, το ιδανικό είναι να ανιχνεύονται απευθείας οι παράμετροι κάθε κυψέλης (βασική θερμοκρασία, τάση, ρεύμα κ.λπ.). Ο αριθμός των κυψελών στο σύστημα είναι μικρός, κάτι που θα πρέπει να είναι ένα από τα σημαντικά ανταγωνιστικά στοιχεία των τετραγωνικών μπαταριών.

+8613738042576
[email protected]