鋰電池安全的影響要素有哪些？鋰電池在UPS運用中的安全性維護(hù)分析
來源：寶鄂實業(yè)
2019-07-16 19:49
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鋰電池在UPS運用中的安全性維護(hù)分析。在UPS電源作業(yè)中，跟著用戶需求的后備時間越來越長，鋰電池體積更小、分量更輕、循環(huán)壽數(shù)長等特征，現(xiàn)已成為儲能部件的改革要點，也代表了UPS電源作業(yè)的改革步伐，與UPS主機息息相關(guān)。但鋰電池UPS安全性一直是被詬病的，今日小編就來詳聊此問題。
鋰電池在UPS運用中的安全性維護(hù)分析
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●鋰電池安全的影響要素
鋰電池受一些要素影響時或許會發(fā)生熱失控，如環(huán)境溫度過高，機械損壞、鋰電池內(nèi)部嚴(yán)重制造缺點等，但資料不同，熱失控后的損害程度存在較大不同。此外，電池單體容量越大，熱失控越劇烈。
●鋰電池UPS系統(tǒng)對BMS電池處理系統(tǒng)的要求
雖然BMS鋰電池并不能處理鋰電池的安全性根本問題，但UPS電源選用適合的單體電芯為磷酸鐵鋰電池包時，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性就要靠BMS了。所以，現(xiàn)在BMS的研發(fā)，大都是作業(yè)用戶，而非電芯出產(chǎn)廠家。
鋰電池系統(tǒng)對BMS電池的要求，有以下八點：
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1.單體均衡電壓：單體電壓大于該值時，敞開均衡;
2.恢復(fù)充電電壓：充電維護(hù)后，最高單體電壓大于該值時，恢復(fù)充電;
3.恢復(fù)放電電壓：放電維護(hù)后，最低單體電壓大于該值時，恢復(fù)放電;
4.統(tǒng)關(guān)機單體值：最低單體小于該值時，系統(tǒng)主動斷電關(guān)機;
5.最高單體一級報警值：最高單體一級報警值;
6.最高單體二級報警值：最高單體大于該值時，發(fā)生二級報警，繼而充電接觸器斷開;
7.最低單體一級報警值：最低單體一級報警值;
8.最低單體二級報警值：最低單體小于該值時，發(fā)生二級報警，繼而放電接觸器斷開。
從四個角度考量鋰電池UPS電源的安全性
1.高質(zhì)量的電芯出產(chǎn)和質(zhì)量管控
現(xiàn)在全球尖端的鋰電池制造商都現(xiàn)已選用了先進(jìn)的主動化出產(chǎn)線，只要經(jīng)過高質(zhì)量的出產(chǎn)工藝管控才干確保電芯的高品質(zhì)和高度一致性。由于鋰電池UPS的嚴(yán)峻質(zhì)量管控，加上自身循環(huán)壽數(shù)比較鉛酸電池有了很大的提升，因此在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，許多大品牌的鋰電池可以做到10年質(zhì)保。
2.完善的BMS規(guī)劃
BMS鋰電池處理系統(tǒng)是整個鋰電池系統(tǒng)安全的中心技術(shù)地址。當(dāng)UPS電池發(fā)生任何過壓充電、過流放電、電池短路等缺點時，經(jīng)過BMS可以活絡(luò)堵截缺點電流，避免電池發(fā)生熱失控危險。
3.鋰電池的化學(xué)資料
關(guān)于數(shù)據(jù)中心鋰電池UPS而言，由于其短時間大電流放電、放電功率大、長期備電浮充等運用特征，比較適合的是磷酸鐵鋰、錳酸鋰、NCM三元鋰技術(shù)。存能電氣認(rèn)為，鋰電池UPS電源系統(tǒng)的安全，需求歸納考慮負(fù)極資料、電解液、隔膜資料、電芯外殼封裝、電池模塊成組、BMS、熔絲維護(hù)、直流斷路器、出產(chǎn)制造工藝水平、質(zhì)量管控等許多要素。
4.鋰電池與UPS的兼容性檢驗
與鉛酸電池不同，鋰電池是自帶BMS的，是一種智能型電池，具有自我管控才能，并與UPS主機進(jìn)行通訊。當(dāng)鋰電池充滿電后它會主動從UPS充電器上脫開，傳統(tǒng)的UPS軟件規(guī)劃或許會認(rèn)為這是電池缺點而宣告告警。因此，在運用鋰電池UPS之前需求與之進(jìn)行嚴(yán)峻的匹配檢驗才可以，并需求針對這款鋰電池對UPS更新固件。
鋰電池安全性選用辦法
鋰電池廠商一般會選用常見的三種安全手段，一是熱封閉隔膜，當(dāng)呈現(xiàn)針刺或揉捏的時分，可以確保隔膜活絡(luò)黏連，阻撓內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)。
二是跟著溫度升高而電阻變大的PTC電阻，當(dāng)鋰電池呈現(xiàn)問題時，電阻變大，然后減小電流，保證電池安全，這點類似于保險絲。
三是安全閥，假設(shè)電池內(nèi)部氣壓增大，那么安全閥就會爆裂開釋內(nèi)部壓力然后確保電池不會呈現(xiàn)爆破的情況，一般圓柱形電池的正極都有安全閥。
在未來一段很長的時間內(nèi)，鋰電池依然是UPS電源的干流選擇，而加強鋰電池的安全性，也是現(xiàn)在多數(shù)廠商的盡力方向，信任在不久后，鋰離子電池變得更加安全。
鋰電池不帶記憶性，充電時不用太注意！
在給普通的鉛酸蓄電池電動車充電時，一直都擔(dān)心電池發(fā)生記憶效應(yīng)，等用了鋰電池，大家都可以松下一口氣，鋰電池不帶記憶效應(yīng)，那么在日常充電過程中就不需要太小心翼翼！
鋰電池相比鉛酸電池污染??！
鋰電池相對于普通電池更加綠色，對環(huán)境污染很少，使用壽命長可以避免普通電池更換帶來的對環(huán)境的污染。
相比笨重鉛酸電池，鋰電池輕便！
鋰電池在相比鉛酸電池體積和質(zhì)量就要小得多，通常情況下，鉛酸電池組重量在16-30公斤，體積較大；而鋰電池重量一般在2.5-3.0公斤，體積相對較小，所以騎行輕便、搬運也方便。一般鋰電池電動車輕巧美觀、移動方便、很多的鋰電池電動車還可以進(jìn)行折疊。
鋰聚合物電池（Li-polymer,又稱高分子鋰電池）：具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性和低成本等多種明顯優(yōu)勢,是一種新型電池.在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合各種產(chǎn)品的需要,制作成任何形狀與容量的電池.該類電池可以達(dá)到的最小厚度可達(dá)0.5mm.相對于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點如下：
1.無電池漏液問題,其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液,使用膠態(tài)的固體.
2.可制成薄型電池：以3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm.
3.電池可設(shè)計成多種形狀.
4.電池可彎曲變形：高分子電池最大可彎曲90°左右.
5.可制成單顆高電壓：液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓,而高分子電池由于本身無液體,可在單顆內(nèi)做成多層組合來達(dá)到高電壓.
6.容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍.
鋰聚合物電池是指的全固態(tài)或凝膠太為電解液的鋰離子電池。一般采用鋁塑復(fù)合膜作為包裝材料。世界上目前只有兩家是真正的鋰聚合物電池。一個是日本的SONY，一個是中國的ATL
為什么鋰電池需求BMS處理系統(tǒng)?
鋰電池BMS處理系統(tǒng)能有用的對鋰電池組進(jìn)行有用的監(jiān)控、維護(hù)、能量均衡和缺點警報，然后進(jìn)步整個動力電池組的作業(yè)功率和運用壽數(shù)。鋰電池UPS由于其作業(yè)電壓高、體積小、質(zhì)量輕、能量密度大、無回想效應(yīng)、無污染、自放電小、循環(huán)壽數(shù)長等許多長處而被廣泛運用在各種精密設(shè)備上。
為了減小維護(hù)的作業(yè)量，下降維護(hù)本錢，需求鋰電池BMS處理系統(tǒng)具有精確的電荷情況估算功能以精確掌握電池的電荷情況，更有目的地進(jìn)行電池替換作業(yè);一同還需求電池處理系統(tǒng)具有較低的自身功耗，以下降維護(hù)頻率，延伸電池的運用壽數(shù)。因此對長期繼續(xù)供電的長途監(jiān)控儀表，合理地規(guī)劃鋰電池BMS處理系統(tǒng)對設(shè)備的維護(hù)有著非常重要的意義。
針對鋰電池在UPS電源中資料、制造和運用過程中的許多安全隱患，怎么對簡單發(fā)生安全問題的部分進(jìn)行改進(jìn)，是鋰電池出產(chǎn)制造商需求處理的問題。存能電氣是一家致力于鋰電池UPS研發(fā)及運用的電源企業(yè)，靈敏滿足各作業(yè)客戶的差異化需求以及高效立異的尋求。
