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电池专题

18650锂电池,锂离子电池安全性能

来源:宝鄂实业    2019-01-08 09:51    点击量:

安全特性

对于锂离子电池安全性能的考核指标,国际上规定了非常严格的标准,一只合格的锂离子电池在安全性能上应该满足以下条件:
(1)短路:不起火,不爆炸
(2)过充电:不起火,不爆炸
(3)热箱试验:不起火,不爆炸(150℃恒温10min)
(4)针剌:不爆炸(用Ф3mm钉穿透电池)
(5)平板冲击:不起火,不爆炸(10kg重物自1M高处砸向电池)
(6)焚烧:不爆炸(煤气火焰烧烤电池)

优点

锂离子电池1)电压高

单体电池的工作电压高达3.7-3.8V(磷酸铁锂的是3.2V),是Ni-Cd、Ni-MH电池的3倍。
 

锂离子电池2)比能量大

能达到的实际比能量为555Wh/kg左右,即材料能达到150mAh/g以上的比容量(3--4倍于Ni-Cd,2--3倍于Ni-MH),已接近于其理论值的约88%。
 

锂离子电池3)循环寿命长

一般均可达到500次以上,甚至1000次以上,磷酸铁锂的可以达到2000次以上。对于小电流放电的电器,电池的使用期限,将倍增电器的竞争力。
 

锂离子电池4)安全性能好

无公害,无记忆效应.作为Li-ion前身
新型锂离子电池
的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域:Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素:部分工艺(如烧结式)的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”,严重束缚电池的使用,但Li-ion根本不存在这方面的问题。

多重保护机制

编辑
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。
 

锂离子电池保护电路

防止过充、过放、过载、过热。
 

锂离子电池排气孔

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。



选择合适被动保护器件 确保锂电池安全

  在很多情况下,电池设计者在选择被动保护器件时都会遇到一些问题,例如是否要使用被动保护器件?用哪一种?对锂电池来说,安规标准和性能要求互相冲突,有时难以两全其美,怎么办?