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電池知識

鋰電池充電時為什么會膨脹?膨脹會有危險嗎?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-04-23 22:38    點擊量:

手機鋰電池主要由塑膠殼上下蓋、.鋰電芯、保護線路板(PCB)和可恢復(fù)保險絲(polyswitch)組成。有的廠家還配置了NTC、識別電阻、震動馬達或充電電路等元件。 

各部分功能如下: 

(1) 鋰電芯:提供可充放電源。 

(2) 保護線路板(PCB):防止電池過充過放短路。 

 (3) 可恢復(fù)保險絲(PTC): 正熱敏電阻起到高溫保護作用同時又是保護線路板失效后的二重保護。 

(4) 可恢復(fù)保險絲(NTC): 負熱敏電阻,感應(yīng)電池內(nèi)部溫度起到低溫保護作用。 

(5) 識別電阻:識別原裝電池非原裝電池不能使用。

據(jù)小編了解到很多消費者去到賣電動車電池的地方看到電池品牌、型號、款式太多,又是鉛酸的又是鋰電的,不知道該選用哪種電池? ?

那么鉛酸電池和鋰電池有什么區(qū)別呢?小編總結(jié)出幾點鋰電池與鉛酸電池的區(qū)別,希望可以為消費者提供參考:?

1、耐用性:鉛酸電池一般深充深放電400次以內(nèi),有記憶,壽命在兩年左右。如果使用的是免維護鉛酸蓄電池,需要注意的是其電池失水量少,使用中一般不需添加蒸餾水。鋰電池耐用性較強,消耗慢,充放超過500次,并且無記憶,一般壽命在4—5年。就耐用性而言,其電池耐震動性好,完全充電狀態(tài)的電池安全固定,以4mm的振幅,16.7Hz的頻率震動1小時,無漏液,無電池膨脹及破裂,開路電壓正常;耐過充電性好,25攝氏度,完全充電狀態(tài)的電池0.1CA充電48小時,無漏液,無電池膨脹及破裂,開路電壓正常,容量維持率在95%以上;耐大電流性好,完全充電狀態(tài)的電池2CA放電5分鐘或10CA放電5秒鐘,無導(dǎo)電部分熔斷,無外觀變形。?

2、體積、質(zhì)量方面:一般鉛酸電池組重量是16-30公斤,體積較大;鋰電池一般在2.5—3公斤,體積相對較小,所以騎行輕便、搬運方便。就質(zhì)量而言,兩者孰好孰壞很難界定,消費者可以根據(jù)自己的需求,購買正規(guī)廠家生產(chǎn)的品質(zhì)好的品牌電池。?

3、價格、質(zhì)保期方面:目前市場上主流電池是48伏,如果更換的話,鉛酸電池450元左右,質(zhì)保期為1年;鋰電池價格相對較貴,需要1000元左右,但是質(zhì)保期為兩年。?

4、行駛公里:同樣是48V的電池,在充滿電的情況下,鉛酸電池和鋰電池的電動車都可以行駛30-40公里。速度主要取決于所使用的電機大小。?

5、電池容量:鉛酸電池容量為20安左右;鋰電池容量為8—10安。?

 

6、環(huán)保:在2012年國家頒布《鉛蓄電池行業(yè)準入條件》以后,鉛酸行業(yè)經(jīng)過重組整合,大部分廠家已采用內(nèi)化成無鎘無砷綠色生產(chǎn),更加環(huán)保、更加節(jié)能,只在回收過程當中,如果方法不當可能造成污染;鋰電池在生產(chǎn)、回收方面,相對更綠色環(huán)保。?

一、電壓不一致,個別偏低

1.自放電大造成電壓低

電芯自放電大,使其電壓降低比其它快,電壓低可以通過存貯后檢電壓來消除。

2.荷電不均造成電壓低

電池檢測后在荷電時,由于接觸電阻或檢測柜荷電電流不一致造成電芯荷電不均。在短時間存放(12小時)測電壓差別很小,但長期存放時電壓差別較大,這種低電壓并無質(zhì)量問題,可以通過充電解決。在生產(chǎn)中荷電后存放超24小時測電壓。

二、內(nèi)阻偏大

1.檢測設(shè)備差別造成

如果檢測精度不夠或者不能消除接觸電組,將造成顯示內(nèi)阻偏大,應(yīng)采用交流電橋法原理測試內(nèi)阻儀器檢測。

2.存放時間過長

鋰電池存放過長,造成容量損失過大,內(nèi)部鈍化,內(nèi)阻變大,可以通過充放活化來解決。

3.異常受熱造成內(nèi)阻大

電芯在加工(點焊、超聲波等)使電池異常受熱,使隔膜產(chǎn)生熱閉合現(xiàn)象,內(nèi)阻嚴重增大。

三、鋰電池膨脹

1.鋰電池充電時膨脹

鋰電池在充電時,鋰電池會自然產(chǎn)生膨脹,但一般不超過0.1mm,但過充電就會造成電解液分解,內(nèi)壓增大,鋰電池膨脹。

2.加工時膨脹

一般是出現(xiàn)加工異常(如短路、過熱等)造成內(nèi)部受熱過大電解液分解,鋰電池膨脹。

3.循環(huán)時膨脹

電池在循環(huán)時,厚度會隨著循環(huán)次數(shù)增加而增加,但超過50周次以后基本不在增加,一般正常增加量在0.3~0.6 mm,鋁殼較為嚴重,此種現(xiàn)象屬于正常電池反應(yīng)造成。但如果增加殼體厚度或減少內(nèi)部物料可以適當減輕膨脹現(xiàn)象。

四、點焊后電池有掉電現(xiàn)象

鋁殼電芯在點焊后電壓低于3.7V,一般是因為點焊電流過大致使電芯內(nèi)部隔膜擊穿而短路,造成電壓下降過快。

一般是點焊位置不正確所致,正確點焊位置應(yīng)該在底部或有標記“A”或“—”側(cè)面點焊,無標識側(cè)面和大面是不能點焊的。另外有些是點焊鎳帶可焊性太差,因此必須使用很大電流點焊,致使內(nèi)部耐高溫膠帶也不能起作用,造成電芯內(nèi)部短路。

點焊后電池掉電也有部分是由于電池本身自放電較大所致。

五、電池爆炸

產(chǎn)生電池爆炸一般有以下幾種情況:

1.過充爆炸

保護線路失控或檢測柜失控使充電電壓大于5V,造成電解液分解,電池內(nèi)部發(fā)生劇烈反應(yīng),電池內(nèi)壓迅速上升,電池爆炸。

2.過流爆炸

保護線路失控或檢測柜失控使充電電流過大造成鋰離子來不及嵌入,而在極片表面形成鋰金屬,穿透隔膜,正負極直接短路造成爆炸(很少發(fā)生)。

3.超聲波焊塑料外殼時爆炸

超聲波焊塑料外殼時,由于設(shè)備原因使其超聲波能量轉(zhuǎn)移至電池芯上,超聲波能量很大使電池內(nèi)部隔膜熔化,正負極直接短路,產(chǎn)生爆炸。

4.點焊時爆炸

點焊時電流過大造成內(nèi)部嚴重短路產(chǎn)生爆炸,另外,點焊時正極連接片直接與負極相聯(lián),使正負極直接短路后爆炸。

5.過放爆炸

電池過放電或過流放電(3C以上)容易使負極銅箔溶解沉積到隔膜上使正負極直接短路產(chǎn)生爆炸(很少發(fā)生)。

6.振動跌落時爆炸

電芯在劇烈振動或跌落時造成的電芯內(nèi)部極片錯位,直接嚴重短路而爆炸(很少發(fā)生)。

六、電池3.6V平臺低

1.檢測柜采樣不準或檢測柜不穩(wěn)定造成測試平臺低。

2.環(huán)境溫度過低造成平臺低(放電平臺受環(huán)境溫度影響很大)

七、加工不當造成

(1)用力移動點焊正極連接片造成電芯正極接觸不良,使電芯內(nèi)阻大。

(2)點焊連接片沒有焊牢,接觸電阻大,使電池內(nèi)阻大。

 
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