結(jié)構(gòu)設(shè)計對大型方形電池?zé)崽匦缘挠绊懯鞘裁?？方形磷酸鐵鋰電池優(yōu)缺點介紹
來源：寶鄂實業(yè)
2021-06-10 14:42
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鋰離子電池的極耳形狀和位置對于電池內(nèi)的電流的分布、產(chǎn)熱和散熱都有著極其重要的影響，因此對于大尺寸磷酸鐵電池?zé)崽匦缘姆治鲞€需要考慮極耳的形狀和位置等特性。
為了提高鋰離子電池的能量密度減小極耳的尺寸，降低集流體的厚度時常用的方法，因此StephanKosch利用上述模型的四種接耳結(jié)構(gòu)和分布方式進行了模擬，并分析了不同的集流體厚度(TCC1，負(fù)極=15um，正極=25um；TCC2，負(fù)極=10um，正極=17um和TCC3，負(fù)極=7.5um，正極=12.5um)對方形磷酸鐵鋰電池?zé)崽匦缘挠绊懀@極耳和不同厚度的銅箔的組合方式的方形鋰離子電池的溫度和能量密度特點?？梢钥吹酵ㄟ^降低集流體的厚度，可以將電池的能量密度從134Wh/kg，提高到約147Wh/kg。
大尺寸方形鋰離子電池在放電過程，特別是大電流放電過程中，由于電池極化和歐姆阻抗的作用會導(dǎo)致電池的內(nèi)部產(chǎn)熱極速增加，受到電池散熱邊界條件的影響，電池中間溫度升高要明顯快于電池邊緣部分，因此會在電池內(nèi)產(chǎn)生較大的溫度梯度，同時在垂直于電池極片的方向由于散熱受到電極極片自身的阻擋也存在明顯的溫度梯度，溫度梯度的存在會導(dǎo)致電池內(nèi)的電流分布和SoC狀態(tài)不均勻，從而導(dǎo)致鋰離子電池局部老化的加速，影響鋰離子電池的使用壽命。
方形磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品特點
優(yōu)點：
方形磷酸鐵鋰電池封裝可靠度高；系統(tǒng)能量效率高；相對重量輕，能量密度較高；結(jié)構(gòu)較為簡單，擴容相對方便，是當(dāng)前通過提高單體容量來提高能量密度的重要選項；單體容量大，則系統(tǒng)構(gòu)成相對簡單，使得對單體的逐一監(jiān)控成為可能；系統(tǒng)簡單帶來的另外一個好處是穩(wěn)定性相對好。
缺點：
由于方形磷酸鐵鋰電池可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進行定制化生產(chǎn)，所以市場上有成千上萬種型號，而正因為型號太多，工藝很難統(tǒng)一；生產(chǎn)自動化水平不高，單體差異性較大，在大規(guī)模應(yīng)用中，存在系統(tǒng)壽命遠低于單體壽命的問題。
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