Hvor meget ved du om square 6s 22.2v lipo batteri?

Klassificeret efter form Firkantet 6s 22,2v lipo batteri findes i tre typer: firkantet, cylindrisk og tynd. Der findes mange typer firkantede 6s 22,2v lipo batterier, som hovedsageligt bruges i mobiltelefoner, digitalkameraer og andre områder; cylindriske firkantede 6s 22,2v lipo batterier inkluderer i øjeblikket 18650 (18mm×65mm), 26650 (26mm×65mm), 21700 (21mm×70mm) Tre modeller bruges hovedsageligt inden for bærbare computere og elværktøj; det pladeformede firkantede 6s 22,2v lipo batteri kan opfylde kravene til udtynding af computere og kameraer. I dag vil CNHL detaljeret introducere relevant viden om firkantede 6s 22,2v lipo batterier.

1. Komponenter i firkantet 6s 22,2v lipo batteri

Firkantet Et typisk firkantet 6s 22,2v lipo batteris hovedkomponenter inkluderer et topdæksel, et kabinet, en positiv plade, en negativ plade, en laminering eller vikling bestående af en membran, isolerende dele og sikkerhedskomponenter. Blandt dem er to sikkerhedsstrukturer inkluderet: Neglesikkerhedsanordning (NSD) og Overopladningssikkerhedsanordning (OSD). NSD tilføjer et metal lag, såsom kobberfolie, til den yderste kerne af rullen. Når der opstår en nåleprik, reducerer den lokale høje strøm, der genereres ved nåleprikstedet, hurtigt strømmen pr. enhedsområde gennem et stort område af kobberfolie, hvilket kan forhindre lokal overophedning ved nåleprikstedet og bremse forekomsten af termisk løbsk.

OSD sikkerhedsdesignet kan ses på mange firkantede 6s 22,2v lipo batterier. Generelt bruges et metalark med smelte (sikring). Smelten kan designes på den positive strømopsamler. Ved overopladning forårsager det firkantede 6s 22,2v lipo batteris interne tryk, at OSD udløser en intern kortslutning, som genererer en øjeblikkelig høj strøm og smelter smelten, hvilket afbryder den interne strømkreds i det firkantede 6s 22,2v lipo batteri. Kabinettet er generelt et stålkabinet eller et aluminiums kabinet. Med markedets jagt på energitæthed og fremskridt i produktionsprocessen er aluminiums kabinettet gradvist blevet mainstream.

2. Funktioner ved firkantet 6s 22,2v lipo batteri

Fordele ved det firkantede 6s 22,2v lipo batteri: Det firkantede 6s 22,2v lipo batteri har høj emballagetroværdighed; høj systemenergi effektivitet; relativt let vægt og høj energitæthed; et vigtigt valg for energitæthed; hvis monomerkapaciteten er stor, er systemkonfigurationen relativt enkel, hvilket gør det muligt at overvåge monomererne én efter én; en anden fordel ved det enkle system er relativt god stabilitet.
Ulemper ved firkantet 6s 22,2v lipo batteri: Da det firkantede 6s 22,2v lipo batteri kan tilpasses efter produktets størrelse, findes der tusindvis af modeller på markedet, og fordi der er for mange modeller, er det svært at ensrette processen; produktionsautomatiseringsniveauet er ikke højt, og monomererne er ret forskellige. I stor skala anvendelser er der et problem med, at systemets levetid er meget lavere end monomerens levetid. Den nationale anbefalede standard GB/T 34013-2017 "Strømlagrings firkantet 6s 22,2v lipo batteriproduktspecifikationer og dimensioner til elektriske køretøjer" giver 8 serier af dimensioner for det firkantede 6s 22,2v lipo batteri.

Vejledning om størrelsen på battericellen kan måske ikke have en særlig tydelig effekt på kort sigt. Nogle mener endda, at vejledning vil begrænse industriens udvikling, og ændring af produktstørrelsen er ikke kun et problem med værktøj og forme til battericelleproduktion, men også dens indvirkning er meget stor. Men som en anbefalet standard, så længe den kan give producenter en tendens til at forberede ny produktionskapacitet og justere produktionslinjer, vil den på lang sigt uundgåeligt fremme den gradvise udvikling af specifikationer og størrelser i retning af serielisering.

Ensartetheden af celler og moduler er forudsætningen for den reelle realisering af kaskadeudnyttelse. Det firkantede 6s 22,2v lipo batteri er lettere at øge kapaciteten end det cylindriske batteri, og der er færre begrænsninger i processen med at øge kapaciteten. Antallet af celler i systemet er lille, hvilket bør være en af de vigtige konkurrencefordele ved det firkantede 6s 22,2v lipo batteri. Men efterhånden som monomerens volumen øges, opstår der også nogle problemer, såsom alvorlig sideudbuling, vanskeligheder med varmeafledning og øget uensartethed, hvilket hæmmer dets udvikling. Følgende introducerer de typiske problemer og løsninger for det firkantede 6s 22,2v lipo batteri.

3. Typiske problemer og løsninger for firkantet 6s 22,2v lipo batteri

(1) Problem med sideudbuling Det firkantede 6s 22,2v lipo batteri har et vist tryk inde i batteriet under opladnings- og afladningsprocessen (erfaringsdata er 0,3-0,6MPa), under samme tryk, jo større belastningsområdet er, desto mere alvorlig er deformationen af batteriets kabinet. Under den første opladnings- og afladningsproces af det flydende firkantede 6s 22,2v lipo batteri reagerer elektrode materialet og elektrolytten ved fast-væske-grænsefladen for at danne et passiveringslag, der dækker overfladen af elektrode materialet. Den dannede passiveringsfilm kan effektivt forhindre passage af opløsningsmolekyler, men lithiumioner kan frit indlejres og fjernes gennem passiveringslaget, som har egenskaberne af en fast elektrolyt, så denne passiveringsfilm kaldes det faste elektrolytgrænseflade (Solid Electrolyte Interface, SEI) membran.

De vigtige årsager til udvidelsen af det firkantede 6s 22,2v lipo batteri er:
① Under dannelsen genereres gas under dannelsen af SEI-filmen, og lufttrykket i det firkantede 6s 22,2v lipo batteri stiger. På grund af den dårlige trykbestandighed af den flade struktur i det firkantede 6s 22,2v lipo batteri deformeres kabinettet;
② Gitterparametrene for elektrode materialet ændres under opladning, hvilket får elektroden til at udvide sig, og elektrodeudvidelseskraften virker på kabinettet, hvilket resulterer i deformation af det firkantede 6s 22,2v lipo batterikabinet;
③ Når det opbevares ved høj temperatur, vil en lille mængde elektro-hydraulisk nedbrydning og stigningen i gastryk på grund af temperaturvirkningen forårsage deformation af det firkantede 6s 22,2v lipo batterikabinet. Blandt de tre ovenstående årsager er udvidelsen af kabinettet forårsaget af elektrodeudvidelsen den vigtigste.

Problemet med udbuling af det firkantede 6s 22,2v lipo batteri er et almindeligt problem, især er det store kapacitets firkantede 6s 22,2v lipo batteri mere alvorligt. Udbulingen af det firkantede 6s 22,2v lipo batteri vil øge den interne modstand og lokal elektrolytvæskeudtømning eller endda kabinetsbrud, hvilket alvorligt påvirker sikkerhedsydelsen og cykluslevetiden for det firkantede 6s 22,2v lipo batteri.
Løsning:
① Anvend lille struktur for at styrke kabinettets styrke;
② Optimer arrangementet. Gennem de to ovenstående metoder kan udbulingsproblemet for det firkantede 6s 22,2v lipo batteri effektivt løses. At styrke kabinettets styrke er at designe det oprindelige plane kabinet til en forstærket struktur og teste effekten af kabinetsforstærkningsstrukturen ved at trykke indersiden af kabinettet. Ifølge de forskellige fastgørelsesmetoder (fast længderetning og fast bredderetning) test kan effekten af forstærkningsstrukturen tydeligt observeres. Tag eksemplet med fast bredde, under tryk på 0,3MPa er deformationen af kabinettet med forstærkningsstruktur 3,2 mm, mens deformationen af kabinettet uden forstærkningsstruktur når 4,1 mm, og deformeringen reduceres med mere end 20%. Arrangeringen af cellerne i modulet er forskellig, og deformationen i tykkelsesretningen er også forskellig. Løsningen til at optimere arrangementet er at sammenligne og vælge arrangementet med den mindste deformation så vidt muligt.

(2) Varmeafledningsydelsen for det store firkantede 6s 22,2v lipo batteri forværres. Med stigningen i monomerens volumen bliver afstanden fra den opvarmede del inde i det firkantede 6s 22,2v lipo batteri til kabinettet længere og længere, og det ledende medium og grænsefladen bliver sværere og sværere at afgive varme, og problemet med ujævn varmefordeling på monomeren bliver mere og mere tydeligt. Wu Weixiong og andre fra fysikafdelingen ved Tsinghua Universitet udførte en undersøgelse. Eksperimentet brugte et firkantet 6s 22,2v lipo batteri på 3,2V/12Ah, og opladnings- og afladningsudstyret til det firkantede 6s 22,2v lipo batteri var Xinwei CT-3001W-50V120-ANTF. Under processen var omgivelsestemperaturen 31°C, varmeafledningsmetoden var luftkøling, og temperaturændringen på det firkantede 6s 22,2v lipo batteri blev registreret med et temperaturinspektionsinstrument.

De eksperimentelle trin er som følger:
1) Konstant strøm opladning, oplad det firkantede 6s 22,2v lipo batteri med en strøm på 12A, indtil opladningsafbrydelsesspændingen er 3,65V.
2) Hvile, 1 time efter opladning for at stabilisere det firkantede 6s 22,2v lipo batteri.
3) Konstant strøm afladning, aflad ved forskellige hastigheder til afladningsafbrydelsesspændingen på 2V. Afladningshastigheden er sat til henholdsvis 1C, 2C, 3C, 4C, 5C og 6C.

Ved forskellige afladningshastigheder vil temperaturen på overfladen af det firkantede 6s 22,2v lipo batteri ændre sig. Når hastigheden stiger, bliver temperaturen også højere og højere. Den maksimale overfladetemperatur for det firkantede 6s 22,2v lipo batteri svarende til hver afladningshastighed er henholdsvis 38,1°C, 48,3°C, 56,7°C, 64,4°C, 72,2°C og 76,9°C. Ved 3C afladningshastighed har den maksimale temperatur overskredet 50℃, og ved 6C nåede temperaturen 76,9℃, og tiden over 50℃ var 470 sekunder, hvilket udgør to tredjedele af hele afladningsprocessen, hvilket er meget ugunstigt for det firkantede 6s 22,2v lipo batteris sikre og kontinuerlige drift.

Faseændringsmaterialet har evnen til at ændre sin fysiske tilstand inden for et bestemt temperaturområde. Derfor bruges faseændringsmaterialet som varmeoverførselsmedium og påføres overfladen af den enkelte celle, og varmeafledningen kan forbedres betydeligt. Derudover er der også planer om at kombinere det termisk ledende materiale med vandkøling, så vandkølingssystemet kan overføre den varme, der absorberes af det termisk ledende materiale, til systemets yderside.
For at forhindre termisk løbsk i det firkantede 6s 22,2v lipo batterisystem er det ideelle at kunne registrere parametrene for hver celle direkte (grundlæggende temperatur, spænding og strøm osv.). Fremkomsten af nye sensorer med gode funktioner vil gøre det muligt at advare om og håndtere termisk løbsk.

Du kan også se:Hvor meget ved du om firkantede 6s 22,2v lipo batterier?