Kolik toho víte o čtvercové 6s 22.2v lipo baterii?

Podle tvaru klasifikováno Čtvercová 6s 22.2v lipo baterie má tři typy: čtvercový, válcový a tenký. Existuje mnoho typů čtvercových 6s 22.2v lipo baterií, které se hlavně používají v mobilních telefonech, digitálních fotoaparátech a dalších oblastech; válcové čtvercové 6s 22.2v lipo baterie v současnosti zahrnují 18650 (18mm×65mm), 26650 (26mm×65mm), 21700 (21mm×70mm) Tři modely se hlavně používají v oblasti notebooků a elektrického nářadí; desková čtvercová 6s 22.2v lipo baterie může splnit požadavky na ztenčení počítačů a fotoaparátů. Dnes CNHL podrobně představí související znalosti o čtvercové 6s 22.2v lipo baterii.

1. Složky čtvercové 6s 22.2v lipo baterie

Čtvercová Typická čtvercová 6s 22.2v lipo baterie se skládá z hlavních komponentů, které zahrnují horní kryt, pouzdro, kladnou desku, zápornou desku, vrstvení nebo navíjení složené z membrány, izolačních částí a bezpečnostních komponent. Mezi nimi jsou zahrnuty dvě bezpečnostní struktury: Bezpečnostní zařízení na hřebíky (NSD) a Bezpečnostní zařízení proti přebití (OSD). NSD přidává kovovou vrstvu, například měděnou fólii, na nejvzdálenější jádro role. Když dojde k propíchnutí, lokální vysoký proud vzniklý na místě propíchnutí rychle snižuje proud na jednotku plochy přes velkou plochu měděné fólie, což může zabránit lokálnímu přehřátí na místě propíchnutí a zpomalit vznik tepelně nekontrolovatelné reakce.

Bezpečnostní design OSD lze vidět u mnoha čtvercových 6s 22.2v lipo baterií. Obecně se používá kovový plech s tavnou pojistkou (Fuse). Tavná pojistka může být navržena na kladném sběrači proudu. Při přebití se používá čtvercová 6s 22.2v lipo baterie. Vnitřní tlak způsobí spuštění OSD vnitřním zkratem, který generuje okamžitý vysoký proud a taví pojistku, čímž přeruší vnitřní proudový okruh čtvercové 6s 22.2v lipo baterie. Pouzdro je obvykle ocelové nebo hliníkové. S tlakem trhu na hustotu energie a pokrokem výrobního procesu se hliníkové pouzdro postupně stalo hlavním proudem.

2. Vlastnosti čtvercové 6s 22.2v lipo baterie

Výhody čtvercové 6s 22.2v lipo baterie: Čtvercová 6s 22.2v lipo baterie má vysokou spolehlivost balení; vysokou systémovou energetickou účinnost; relativně nízkou hmotnost a vysokou hustotu energie; důležitou volbu pro hustotu energie; pokud je kapacita článku velká, konfigurace systému je relativně jednoduchá, což umožňuje monitorovat články jednotlivě; další výhodou jednoduchého systému je relativně dobrá stabilita.
Nevýhody čtvercové 6s 22.2v lipo baterie: Protože čtvercová 6s 22.2v lipo baterie může být přizpůsobena podle velikosti produktu, existují tisíce modelů na trhu, a protože je jich příliš mnoho, je obtížné sjednotit proces; úroveň automatizace výroby není vysoká a články jsou značně odlišné. Při rozsáhlých aplikacích existuje problém, že životnost systému je mnohem nižší než životnost článku. Národní doporučená norma GB/T 34013-2017 „Specifikace a rozměry produktů čtvercových 6s 22.2v lipo baterií pro elektrická vozidla“ uvádí 8 sérií rozměrů pro čtvercovou 6s 22.2v lipo baterii.

Usměrnění velikosti článku baterie nemusí mít v krátkodobém horizontu zvlášť zřetelný efekt. Někteří lidé dokonce myslí, že poskytnutí usměrnění omezí rozvoj průmyslu, a změna velikosti produktu není jen problémem nástrojů a forem pro výrobu článků baterií, ale má také velmi velký dopad. Nicméně jako doporučená norma, pokud může výrobcům poskytnout tendenci připravit se na novou výrobní kapacitu a upravit výrobní linky, v dlouhodobém horizontu nevyhnutelně podpoří postupný rozvoj specifikací a velikostí směrem k serializaci.

Konzistence článků a modulů je předpokladem pro skutečné využití kaskádového zapojení. Čtvercová 6s 22.2v lipo baterie je snazší zvýšit kapacitu než válcová baterie a existuje méně omezení při zvyšování kapacity. Počet článků v systému je malý, což by mělo být jednou z důležitých konkurenčních výhod čtvercové 6s 22.2v lipo baterie. Nicméně s rostoucím objemem článku se objevují i některé problémy, jako je vážné boční vyboulení, obtížné odvádění tepla a zvýšená nerovnoměrnost, což brání jejímu rozvoji. Následuje představení typických problémů a řešení čtvercové 6s 22.2v lipo baterie.

3. Typické problémy a řešení čtvercové 6s 22.2v lipo baterie

(1) Problém bočního vyboulení Čtvercová 6s 22.2v lipo baterie má během nabíjecího a vybíjecího procesu určitý tlak uvnitř (zkušenostní data jsou 0,3-0,6MPa), při stejném tlaku platí, že čím větší je plocha namáhání, tím vážnější je deformace stěny pouzdra čtvercové 6s 22.2v lipo baterie. Během prvního nabíjecího a vybíjecího procesu kapalné čtvercové 6s 22.2v lipo baterie reagují elektrody a elektrolyt na rozhraní pevné a kapalné fáze a vytvářejí pasivační vrstvu pokrývající povrch elektrody. Vytvořená pasivační vrstva může účinně zabránit průchodu molekul rozpouštědla, ale lithium-ionty mohou být volně vkládány a vyjímány přes pasivační vrstvu, která má vlastnosti pevného elektrolytu, proto se tato pasivační vrstva nazývá membrána pevného elektrolytu (Solid Electrolyte Interface, SEI).

Důležité příčiny roztažení čtvercové 6s 22.2v lipo baterie jsou:
① Během formování se při tvorbě SEI filmu uvolňuje plyn a tlak vzduchu v čtvercové 6s 22.2v lipo baterii stoupá. Kvůli špatné odolnosti ploché struktury čtvercové 6s 22.2v lipo baterie vůči tlaku dochází k deformaci pouzdra;
② Parametry mřížky elektrody se během nabíjení mění, což způsobuje roztažení elektrody, a síla roztažení elektrody působí na pouzdro, což vede k deformaci pouzdra čtvercové 6s 22.2v lipo baterie;
③ Při skladování při vysoké teplotě dochází k malé elektrohydraulické rozkladu a zvýšení tlaku plynu vlivem teploty, což způsobuje deformaci pouzdra čtvercové 6s 22.2v lipo baterie. Z výše uvedených tří důvodů je nejdůležitější roztažení pouzdra způsobené roztažením elektrody.

Problém vyboulení čtvercové 6s 22.2v lipo baterie je běžný, zejména u velkokapacitních čtvercových 6s 22.2v lipo baterií je to vážnější. Vyboulení čtvercové 6s 22.2v lipo baterie zvýší vnitřní odpor a lokální elektrolytické vyčerpání nebo dokonce prasknutí pouzdra vážně ovlivňuje bezpečnostní výkon a životnost cyklu čtvercové 6s 22.2v lipo baterie.
Řešení:
① Použít malou strukturu ke zvýšení pevnosti pouzdra;
② Optimalizovat uspořádání. Pomocí výše uvedených dvou metod lze efektivně vyřešit problém vyboulení čtvercové 6s 22.2v lipo baterie. Posílení pevnosti pouzdra znamená navrhnout původní ploché pouzdro do zesílené struktury a testovat efekt návrhu zesílené struktury pouzdra tlakem na vnitřek pouzdra. Podle různých způsobů upevnění (upevnění v délce a upevnění v šířce) lze jasně pozorovat efekt zesílené struktury. Na příkladu upevnění v šířce, při tlaku 0,3MPa je deformace pouzdra se zesílenou strukturou 3,2 mm, zatímco deformace pouzdra bez zesílené struktury dosahuje 4,1 mm, což znamená snížení deformace o více než 20 %. Uspořádání článků v modulu je různé a deformace ve směru tloušťky je také různá. Řešením optimalizace uspořádání je porovnat a vybrat uspořádání s co nejmenší deformací.

(2) Výkon odvodu tepla velké čtvercové 6s 22.2v lipo baterie se zhoršuje. S rostoucím objemem článku se vzdálenost od zahřívající části uvnitř čtvercové 6s 22.2v lipo baterie ke krytu stále zvětšuje a vodivá média a rozhraní jsou stále obtížnější pro odvod tepla, a problém nerovnoměrného rozložení tepla v článku je stále zřetelnější. Wu Weixiong a další z Katedry fyziky Tsinghua University provedli studii. Experiment použil čtvercovou 6s 22.2v lipo baterii 3.2V/12Ah a nabíjecí a vybíjecí zařízení čtvercové 6s 22.2v lipo baterie bylo Xinwei CT-3001W-50V120-ANTF. Během procesu byla okolní teplota 31°C, způsob chlazení byl vzduchový a změna teploty čtvercové 6s 22.2v lipo baterie byla zaznamenána teplotním měřicím přístrojem.

Experimentální kroky jsou následující:
1) Nabíjení konstantním proudem, nabíjet čtvercovou 6s 22.2v lipo baterii proudem 12A až do nabíjecího vypínacího napětí 3,65V.
2) Odstavení, 1 hodinu po nabití, aby se čtvercová 6s 22.2v lipo baterie stabilizovala.
3) Vybíjení konstantním proudem, vybíjet různými rychlostmi do vybíjecího vypínacího napětí 2V. Rychlosti vybíjení jsou nastaveny na 1C, 2C, 3C, 4C, 5C a 6C.

Při různých rychlostech vybíjení se mění teplota povrchu čtvercové 6s 22.2v lipo baterie. S rostoucí rychlostí teplota také stoupá. Maximální povrchová teplota čtvercové 6s 22.2v lipo baterie odpovídající každé rychlosti vybíjení je 38,1°C, 48,3°C, 56,7°C, 64,4°C, 72,2°C a 76,9°C. Při vybíjení rychlostí 3C maximální teplota překročila 50℃, a při 6C teplota dosáhla 76,9℃ a doba překročení 50℃ byla 470 s, což představuje dvě třetiny celého vybíjecího procesu, což je pro bezpečný a kontinuální provoz čtvercové 6s 22.2v lipo baterie velmi nevýhodné.

Fázový měnící materiál má schopnost měnit svůj fyzikální stav v určitém teplotním rozsahu. Proto se fázový měnící materiál používá jako přenosové médium tepla a připevňuje se na povrch jednotlivého článku, čímž se výrazně zlepšuje účinek odvodu tepla. Kromě toho existují také plány kombinovat tepelně vodivý materiál s vodním chlazením, aby vodní chladicí systém mohl přenášet teplo absorbované tepelně vodivým materiálem mimo systém.
Pro systém čtvercové 6s 22.2v lipo baterie k prevenci tepelně nekontrolovatelné reakce je ideální schopnost přímo detekovat parametry každého článku (základní teplota, napětí a proud atd.). Vznik nových senzorů s dobrými funkcemi umožní varování a řešení tepelně nekontrolovatelné reakce.

Můžete také hledat:Kolik víte o čtvercové 6s 22.2v lipo baterii?