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哪些因素会对锂离子电池的安全性和可靠性产生影响

来源:钜大LARGE    2020-02-02    点击量:51

哪些因素会对锂离子电池的安全性和可靠性产生影响?在能源危机和环境污染的大背景下,锂离子电池作为21世纪发展的理想能源,受到越来越多的关注。但锂离子电池在生产、运输、使用过程中会出现某些失效现象。而且单一电池失效之后会影响整个电池组的性能和可靠性,甚至会导致电池组停止工作或其他安全问题。


哪些因素会对锂离子电池的安全性产生影响?


锂离子电池已经成为便携式移动设备的标配电源,并在电动汽车和储能市场发展迅猛。对电池的安全性,能量密度,功率密度,可靠性和循环寿命的要求也不断提高,而锂离子电池性能受到众多因素的影响,即使少量的杂质也会对锂离子电池的循环稳定性和安全性造成不利影响。因此,我们必须高度重视生产过程,并严格控制质量。


影响锂离子电池的安全性的因素


1、收到猛烈撞击或穿刺,会立即引起着火;


2、电路绝缘不良进水,造成短路;


3、过充电容易导致锂离子电池中的电解液分解释放出气体,从而导致电池变鼓变胀,严重的话甚至会冒烟起火;过放就会导致电池中正极材料分子结构损坏,从而导致充不进去电;


4、温度会直接影响电池中电极材料的活性和导电率、锂离子在电极上的嵌入和脱嵌、隔膜的锂离子透过性等,进而影响到电池内部的电化学反应,锂离子电池对温度的敏感性主要源于其材料的温度敏感性。


哪些因素会对锂离子电池的可靠性产生影响?


电池组结构和冷却条件对可靠性的影响:电池组的可靠性严重依赖电池组内部温度分布的均匀性,将电池组内单体电池的排布方式从直线排布改为交叉排布、提高散热媒介的流速都能够显著的改善电池组内温度的均匀性,从而提升锂离子电池组的可靠性。


电池组的不同备份模式:不同的备份模式会对电池组的可靠性产生显著的影响,在备份电池数量相同的情况下,并联备份能够显著的提高电池组的可靠性。随着串联电池数量的增加,会出现可靠性降低的情况,这主要是因为随着串联电池数量的增加,会导致温度分布的变化,进而降低电池组的可靠性。


电池充电器是UPS电池非常重要的一部分,电池的充电条件对电池寿命有很大影响。如果电池一直处于恒压或浮充型电池充电状态,则UPS电池寿命能最大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为电池充电能延缓电池的自然老化过程,所以UPS锂电池无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。


锂离子电池因为其具备高能量密度,高功率密度和长使用寿命的特点,在化学储能器件中脱颖而出,动力电池的安全性能决定了锂离子电池在动力领域的市场和未来,影响锂离子电池安全性能的因素贯穿了一个电池从电芯选材到使用终结的生命周期的始终,因此原因复杂多样层次丰富。


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