¿Cuánto sabes sobre la batería lipo cuadrada 6s 22.2v?

Clasificado por forma Cuadrado batería lipo 6s 22.2v tiene tres tipos: cuadrado, cilíndrico y delgado. Hay muchos tipos de baterías lipo cuadradas 6s 22.2v, que se utilizan principalmente en teléfonos móviles, cámaras digitales y otros campos; las baterías lipo cuadradas cilíndricas 6s 22.2v incluyen actualmente 18650 (18mm×65mm), 26650 (26mm×65mm), 21700 (21mm×70mm) Tres modelos se utilizan principalmente en el campo de computadoras portátiles y herramientas eléctricas; la batería lipo cuadrada en forma de lámina 6s 22.2v puede cumplir con los requisitos de adelgazamiento de computadoras y cámaras. Hoy CNHL presentará en detalle el conocimiento relevante de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v.

1. Componentes de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v

Cuadrado Los componentes principales de una batería lipo cuadrada típica 6s 22.2v incluyen una tapa superior, una carcasa, una placa positiva, una placa negativa, una laminación o bobinado compuesto por un diafragma, partes aislantes y componentes de seguridad. Entre ellos, se incluyen dos estructuras de seguridad: Dispositivo de Seguridad de Clavo (NSD) y Dispositivo de Seguridad contra Sobrecarga (OSD). NSD añade una capa metálica, como lámina de cobre, al núcleo más externo del rollo. Cuando ocurre una punción, la alta corriente local generada en la posición de la punción reduce rápidamente la corriente por unidad de área a través de una gran área de lámina de cobre, lo que puede prevenir el sobrecalentamiento local en la posición de la punción y ralentizar la ocurrencia de fuga térmica.

El diseño de seguridad OSD se puede ver en muchas baterías lipo cuadradas 6s 22.2v. Generalmente, se utiliza una lámina metálica con el fusible (Fuse). El fusible puede diseñarse en el colector de corriente positivo. Cuando se sobrecarga, la batería lipo cuadrada 6s 22.2v se usa. La presión interna hace que el OSD active un cortocircuito interno, que genera una corriente alta instantánea y funde el fusible, cortando así el circuito interno de corriente de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v. La carcasa generalmente es de acero o de aluminio. Con el impulso de la búsqueda del mercado por la densidad energética y el progreso del proceso de producción, la carcasa de aluminio se ha convertido gradualmente en la corriente principal.

2. Características de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v

Ventajas de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v: La batería lipo cuadrada 6s 22.2v tiene alta fiabilidad de empaquetado; alta eficiencia energética del sistema; peso relativamente ligero y alta densidad energética; una opción importante para la densidad energética; si la capacidad del monómero es grande, la configuración del sistema es relativamente simple, lo que hace posible monitorear los monómeros uno por uno; otro beneficio del sistema simple es la estabilidad relativamente buena.
Desventajas de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v: Dado que la batería lipo cuadrada 6s 22.2v puede personalizarse según el tamaño del producto, hay miles de modelos en el mercado, y debido a que hay demasiados modelos, es difícil unificar el proceso; el nivel de automatización de la producción no es alto, y los monómeros son bastante diferentes. En aplicaciones a gran escala, existe un problema de que la vida útil del sistema es mucho menor que la vida útil del monómero. La norma recomendada nacional GB/T 34013-2017 "Especificaciones y dimensiones del producto de batería lipo cuadrada para almacenamiento de energía para vehículos eléctricos" da 8 series de dimensiones para la batería lipo cuadrada 6s 22.2v.

Guiar el tamaño de la celda de la batería puede no tener un efecto particularmente obvio a corto plazo. Algunas personas incluso piensan que dar orientación restringirá el desarrollo de la industria, y cambiar el tamaño del producto no es solo un problema de herramientas y moldes para la producción de celdas de batería, sino que su impacto es muy grande. Sin embargo, como norma recomendada, siempre que pueda dar a los fabricantes una tendencia para prepararse para nueva capacidad de producción y ajustar las líneas de producción, a largo plazo, inevitablemente promoverá el desarrollo gradual de especificaciones y tamaños en la dirección de la serialización.

La consistencia de celdas y módulos es el requisito previo para la realización real de la utilización en cascada. La batería lipo cuadrada 6s 22.2v es más fácil de aumentar la capacidad que la batería cilíndrica, y hay menos restricciones en el proceso de aumento de capacidad. El número de celdas en el sistema es pequeño, lo que debería ser una de las competencias importantes de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v. Sin embargo, a medida que aumenta el volumen del monómero, también surgen algunos problemas, como hinchazón lateral grave, dificultad en la disipación de calor y aumento de la no uniformidad, lo que obstaculiza su desarrollo. A continuación se presentan los problemas típicos y soluciones de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v.

3. Problemas típicos y soluciones de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v

(1) Problema de hinchazón lateral La batería lipo cuadrada 6s 22.2v tiene cierta presión dentro de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v durante el proceso de carga y descarga (datos de experiencia son 0.3-0.6MPa), bajo la misma presión, cuanto mayor sea el área de tensión, más grave será la deformación de la pared de la carcasa de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v. Durante el primer proceso de carga y descarga de la batería lipo cuadrada líquida 6s 22.2v, el material del electrodo y el electrolito reaccionan en la interfaz sólido-líquido para formar una capa de pasivación que cubre la superficie del material del electrodo. La película de pasivación formada puede prevenir eficazmente el paso de moléculas de solvente, pero los iones de litio pueden incrustarse y desincrustarse libremente a través de la capa de pasivación, que tiene las características de un electrolito sólido, por lo que esta película de pasivación se llama membrana de interfaz de electrolito sólido (Solid Electrolyte Interface, SEI).

Las razones importantes para la expansión de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v son:
① Durante la formación, se genera gas durante la formación de la película SEI, y la presión de aire en la batería lipo cuadrada 6s 22.2v aumenta. Debido a la mala resistencia a la presión de la estructura plana de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v, la carcasa se deforma;
②Los parámetros de la red del material del electrodo cambian durante la carga, causando que el electrodo se expanda, y la fuerza de expansión del electrodo actúa sobre la carcasa, resultando en la deformación de la carcasa de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v;
③Cuando se almacena a alta temperatura, una pequeña cantidad de descomposición electro-hidráulica y el aumento de la presión de gas debido al efecto de la temperatura causarán la deformación de la carcasa de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v. Entre las tres razones anteriores, la expansión de la carcasa causada por la expansión del electrodo es la más importante.

El problema de hinchazón de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v es un problema común, especialmente la batería lipo cuadrada 6s 22.2v de gran capacidad es más grave. La hinchazón de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v aumentará la resistencia interna y la electrólisis local. El agotamiento del líquido o incluso la ruptura de la carcasa afecta gravemente el rendimiento de seguridad y la vida útil del ciclo de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v.
Solución:
① Adoptar estructura pequeña para fortalecer la resistencia de la carcasa;
②Optimizar la disposición. A través de los dos métodos anteriores, el problema de hinchazón de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v puede resolverse eficazmente. Fortalecer la resistencia de la carcasa es diseñar la carcasa plana original en una estructura reforzada, y probar el efecto del diseño de la estructura de refuerzo de la carcasa presionando el interior de la carcasa. Según los diferentes métodos de fijación (dirección de longitud fija y dirección de ancho fija) se prueba, el efecto de la estructura de refuerzo se puede observar claramente. Tomando el caso de ancho fijo como ejemplo, bajo la presión de 0.3MPa, la deformación de la carcasa con la estructura de refuerzo es de 3.2mm, mientras que la deformación de la carcasa sin la estructura de refuerzo alcanza 4.1mm, y la cantidad de deformación se reduce en más del 20%. La disposición de las celdas en el módulo es diferente, y la deformación en la dirección del grosor también es diferente. La solución para optimizar la disposición es comparar y seleccionar la disposición con la menor deformación posible.

(2) El rendimiento de disipación de calor de la batería lipo cuadrada grande 6s 22.2v se deteriora. Con el aumento del volumen del monómero, la distancia desde la parte que genera calor dentro de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v hasta la carcasa es cada vez mayor, y el medio conductor y la interfaz son cada vez más difíciles para disipar el calor, y el problema de distribución desigual del calor en el monómero se vuelve cada vez más obvio. Wu Weixiong y otros del Departamento de Física de la Universidad de Tsinghua realizaron un estudio. El experimento utilizó una batería lipo cuadrada 6s 22.2v de 3.2V/12Ah, y el equipo de carga y descarga de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v fue Xinwei CT-3001W-50V120-ANTF. Durante el proceso, la temperatura ambiente fue de 31°C, el método de disipación de calor fue enfriamiento por aire, y el cambio de temperatura de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v se registró con un instrumento de inspección de temperatura.

Los pasos experimentales son los siguientes:
1) Carga de corriente constante, cargar la batería lipo cuadrada 6s 22.2v con una corriente de 12A hasta que el voltaje de corte de carga sea 3.65V.
2) Reposo, 1h después de la carga para estabilizar la batería lipo cuadrada 6s 22.2v.
3) Descarga de corriente constante, descargar a diferentes tasas hasta el voltaje de corte de descarga de 2V. Entre ellos, la tasa de descarga se establece según 1C, 2C, 3C, 4C, 5C y 6C respectivamente.

Bajo diferentes tasas de descarga, la temperatura de la superficie de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v cambiará. A medida que la tasa aumenta, la temperatura también es cada vez más alta. La temperatura máxima de la superficie de la batería lipo cuadrada 6s 22.2v correspondiente a cada tasa de descarga es 38.1°C, 48.3°C, 56.7°C, 64.4°C, 72.2°C y 76.9°C, respectivamente. A una tasa de descarga de 3C, la temperatura máxima ha superado los 50℃, y a 6C, la temperatura alcanzó 76.9℃ y el tiempo que superó los 50℃ fue de 470s, representando dos tercios de todo el proceso de descarga, lo cual es muy desfavorable para que la batería lipo cuadrada 6s 22.2v funcione de manera segura y continua.

El material de cambio de fase tiene la capacidad de cambiar su estado físico dentro de un cierto rango de temperatura. Por lo tanto, se utiliza el material de cambio de fase como medio de transferencia de calor y se adhiere a la superficie de la celda individual, y el efecto de disipación de calor puede mejorarse enormemente. Además, también hay planes para combinar el material térmicamente conductor con enfriamiento por agua, de modo que el sistema de enfriamiento por agua pueda transferir el calor absorbido por el material térmicamente conductor al exterior del sistema.
Para que el sistema de batería lipo cuadrada 6s 22.2v prevenga la fuga térmica, lo ideal es poder detectar directamente los parámetros de cada celda (temperatura básica, voltaje y corriente, etc.) La aparición de nuevos sensores con buenas funciones hará posible advertir y tratar la fuga térmica.

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