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用哪种电芯做锂电池组比较好你知道吗?

来源:宝鄂实业    2019-04-16 09:27    点击量:
 
组装锂电池组的电芯主要有18650电芯和锂聚合物电芯,这两者也是较为常见的锂电池包电芯材料。
 
18650电芯
 
18650市面上普遍是磷酸铁锂的和锰酸锂还有三元的。
 
18650电芯一般为圆柱形,且一般采用钢壳包装。因为18650的锂离子呈现状态为液态,就如同一个杯子里装满了水,所以18650只能为圆柱形。
 
18650的危险性还是较高的,因为18650的包装一般采用钢壳,如果厂家在生产的时候出现问题导致其质量不过关的话,很容易会发生爆炸问题。
 
锂聚合物电芯
 
锂聚合物电芯,原料一般采钴酸锂,锰酸锂,以及三元锂混合而成。通过一定比例的三者混合物,用一定的工艺过程制作出来,外面包装主要是使用铝塑膜,中间的锂物质为糊状。形状可以任意定制。
 
锂聚合物电芯最大的安全性问题是漏液和短路可能导致鼓包问题出现,最严重的情况会因此引发燃烧现象,产生火苗。
 
比较18650电芯和锂聚合物电芯
 
18650电芯和锂聚合物电芯这两者在原材料上就开始有所不同,18650电芯的原材料是有磷酸铁锂、锰酸锂和三元等这些选项,而锂聚合物电芯原材料一般是钴酸锂,锰酸锂,以及三元锂等多种材料混合而成的。前者原材料单一,而后者原材料丰富。
 
两者的安全性也大不相同,18650电芯由于钢壳包装而使其在生产质量不过关时很可能发生爆炸。但想要进行组装的入门者很可能无法分辨自己交易到的18650电芯是否质量过关,对于新手而言,18650电芯上手难度较高并不如何推荐。
 
锂聚合物电芯的安全性相较于18650电芯要更高些,因为锂聚合物电芯的包装结构为外面采用一层铝塑膜,外再包一层高温胶布。较为严重的事故现象也就是产生燃烧,而不是直接发生爆炸。
 
锂聚合物电芯的能量密度与液态的18650相比也更高。
 
综合来说,在对锂电池进行组装的时候,锂电池包的组装爱好入门者所选择的电芯最好为锂聚合物电芯,因为其高能量比高安全性,主要是高安全性最为重要,毕竟保护好自身人身安全才能更好的去做自己喜欢的事情。储存期间较高温度下的容量衰减速率较高。发现基于电流脉冲测量的电池内阻随存储时间而增加。有趣的是,电流脉冲1 s后的电压下降计算的内阻和电流脉冲20 s后的电压下降计算的内阻在所有老化阶段和所有老化条件下具有约76%的相同比率(也就是说,1s脉冲测试得到的内阻和20s脉冲测试得到的内阻,比值都是76%)。这意味着老化会以相似的方式影响快速过程(欧姆电阻,极化电阻)和较慢过程(扩散)。
 
用等效电路模型拟合EIS谱测试数据,模型包含了欧姆内阻、极化内阻、电容特性和扩散过程带对老化的影响。欧姆和极化电阻随存储时间增加而增加,而极化内阻的增加幅度相比而言更大。极化过程的时间常数,和极化半圆都随着时间的增加而增大。1s脉冲后测得的内阻值与EIS分析的欧姆和极化电阻之和完全一致,表明极化电阻的电流依赖性很低。
 
据观察,日历老化研究的结果明显受到了SOC设置方法的影响,这个现象在很多进行类似锂电池日历寿命的研究中被忽视了。可以设想,锂电池真实的日历寿命比通常的实验结果要长。SOC设置过程具体有多大的影响,定量评估还需要设计专门的实验进行进一步的研究。