Alle kategorier

Overladningstolerance af lithium jern fosfat batterier under højtemperatursmiljø

Time: 2024-09-12

Lithium jern fosfat batterier har fordele som høj energidensitet, høj sikkerhed, høj temperatur modstand, lav omkostning, mange cykluser og lang levetid, og de bruges vidt om i elektromobil- og energilageringsområder. For at opfylde de faktiske anvendelsesbehov er der normalt en stor mængde enkelcelle forbundet i serie eller parallel for at danne en batteripakke. Dog kan denne højenergi system forårsage mere alvorlige følger, når termisk løb væk forekommer.

Overladning og overopvarmning anses for at være en af de hovedsaglige faktorer, der fører til termisk løbvej i batterier, men normalt udføres kun en test for en enkelt faktor, og om det tænder ili eksploderer bruges som kriterium for bestået eller ikke bestået. I den faktiske scenario med termisk løbvej i batterier kan det i begyndelsen drives af en enkelt faktor, men når processen udvikler sig, vil den gradvist udvikle sig til en situation, hvor flere faktorer er koblet og drives sammen, hvilket gør konsekvenserne af termisk løbvej alvorligere. Det har praktisk betydning at undersøge kobleffekten af lithium-jern-fosfat-lithiumionbatterier under forskellige misbrugsforhold. Overladning anses for at være en vigtig årsag til brand i batterier. Den tidlige standard for overladning af forbrugerbatterier var 3C/4.8V. Da forbrugerbatterier normalt bruges alene og med fremskridt inden for batteriteknologien, er termisk løbvej på grund af overladning blevet betydeligt reduceret, og de nuværende standarder har betydeligt løsladt kravene til overladningsparametre. Overopvarmnings-tests simulerer normalt smeltingen af membranet eller nedbrydningen af den faste elektrolytgrænseflade (SEI)-film ved en temperatur på 130°C eller 85°C.

Sikkerhedsproblemet med batterier er i væsentlig grad de termiske egenskaber af batterier. D.P. Kong og kolleger undersøgte de termiske egenskaber ved lithium-jern-fosfat lithiumionbatterier efter lokal opvarmning på forskellige positioner og fandt, at opvarmning fra bunden af batteriet er mere sandsynlig at forårsage termisk løb end opvarmning på andre positioner. P.J. Liu og kolleger undersøgte virkningen af to misbrugsformer, overopvarmning og overladning, på termisk løb i lithium-jern-fosfat lithiumionbatterier. Resultaterne viste, at i forhold til overopvarmning er brandrisikoen forbundet med overladning højere, og at batteriet brænder mere voldsomt under testen. Termisk løb er også betydeligt relateret til ladestatus (SOC) af batteriet. For eksempel fandt P.J. Liu og kolleger ved hjælp af en opvarmningsplade, at den udløsningstemperatur, der simulerer termisk løb udløst af misbrug af nabobatterier i modulen, er højere ved 50% SOC end ved 100% SOC batterier. K. Wang og kolleger foretog en overladningstest på lithium-jern-fosfat lithiumionbatterier ved 0,5C og konstaterede, at de gasser, der blev udsendt under termisk løb i batteriet, var hovedsagelig hydrogen (H2), kulmonoxid (CO) og kulioxid (CO2), samt forskellige alkaner.

Den store skala for række- og parallelforbindelse af batterier øger meget sandsynligheden for risici forbundet med overladning og overdrejning, fordi hvis et batteri har et problem, kan varmespredningen forårsage, at hele batteripakken tager brand og eksploderer. Ikke kun det, men den frembragte brandbar gas blandet med luft kan også forårsage en alvorligere eksplosion.

For at forbedre sikkerheden ved batterier i praktiske anvendelsesscenarier er det nødvendigt at forstærke batteriets tålmodighed over for flere slags misbrug, hvilket bliver til fokus for både akademisk og industrielt interesse.

Desuden bør det undgås at lade batteriet, når det er helt udtømt, da det nemt kan forårsage irreversibel skade på batteriet.

Når lithium-jern-fosfatbatteriet er fuldt opladt, skal ladningen stoppes umiddelbart, ellers vil batteriet blive overladt, hvilket kan føre til en forkortet batterilevetid eller endda farlige situationer såsom kortslutninger.

Brug af batteriet i et højtemperatursmiljø vil også påvirke dets ydeevne.

Metoden med konstant strøm udladning henviser til at kontrollere størrelsen på udladningsstrømmen, så batteriet frigiver energi på en konstant hastighed. Den er egnet til hurtig udladning af lithium-jern-fosfatbatterier.

Forrige :Ingen

Næste : USB Opladbare Batterier mod Alkalin/Kulbatterier: Hvad Leverer Bedst for Dine Behov?

Få et gratis tilbud

Vores repræsentant vil kontakte dig snart.
Email
0/100
Navn
0/100
Firmanavn
0/200
Besked
0/1000