動力電池沖擊試驗(yàn)機(jī)可靠性原則
動力電池沖擊試驗(yàn)機(jī)電池的使用環(huán)境千差萬別，不同的電池有不同的使用環(huán)境要求，甚至相同的電池使用環(huán)境也有天壤之別，更要關(guān)注的是電池在誤用或?yàn)E用條件下如何保證安全，長期循環(huán)的鋰離子電池的耐熱擾動及耐濫用能力變差。為避免電池在濫用時由于電池內(nèi)特定的能量輸入導(dǎo)致組成物質(zhì)物理或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱，需對不同結(jié)構(gòu)的電池采用針對性設(shè)計。
對于圓柱形電池，PTC常作為過流保護(hù)元件。由于電池內(nèi)部具有置于正子與電極卷之間的限流裝置PTC，電池過充時當(dāng)電解液發(fā)生分解、電池溫度迅速上升時，該裝置開始作用并切斷電流。
而對于方形鋁殼電池內(nèi)部沒有限流裝置、并且由于鋁比較軟、易變形，只能靠電池外部裝置保證安全；采取鋁塑包裝膜制作的鋰離子電池，盡管電池內(nèi)部也沒有限流裝置，但是周密的設(shè)計加上電池外安全裝置使電池更安全，尤其對于蜂窩使用的情況，這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)在聚合物電池制造商普及。
對于圓柱和方形鋼殼結(jié)構(gòu)的鋰離子電池，具有安全設(shè)計的頂部泄氣閥結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體時，氣體使安全機(jī)構(gòu)啟動。除此功能外，還可以降低電池的溫度以消除電池?zé)崾Э亍６鴮τ阡X塑包裝膜電池，由于外包裝是軟性的鋁塑膜，電池內(nèi)部沒有保護(hù)裝置，因此對電池的設(shè)計要求苛刻。但是與圓柱鋼殼電池相比，當(dāng)發(fā)生誤用與濫用使隨著化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體逐步增大時，會將包裝膜鼓脹或?qū)X膜焊封位置鼓破而泄壓，從而保證了電池安全。
動力電池沖擊試驗(yàn)機(jī)安全保護(hù)電路
鋰離子電池在實(shí)際應(yīng)用中為了提高安全性，需要保護(hù)電路以防止過充或過放，并防止電池性能劣化。保護(hù)電路是由保護(hù)IC及兩只功率MOSFET管所構(gòu)成，其中保護(hù)IC檢視電池電壓，當(dāng)有過充電及過放電狀態(tài)時切換到外置的功率MOSFET管來保護(hù)電池，也有采用其他保護(hù)結(jié)構(gòu)。
動力電池沖擊試驗(yàn)機(jī)材料對鋰離子動力電池安全性的影響
一般而言，電池材料的熱穩(wěn)定性是鋰離子動力電池安全性的重要因素。這主要與電池材料的熱活性有關(guān)。當(dāng)電池溫度升高時，電池內(nèi)部會發(fā)生許多放熱反應(yīng)，如果產(chǎn)生的熱量超過了熱量的散失，就會發(fā)生熱溢潰。鋰離子電池材料之間主要放熱反應(yīng)有：SEI膜的分解；電解液分解；正極分解；負(fù)極與電解液的反應(yīng)；負(fù)極與粘合劑的反應(yīng)；此外，由于電池存在電阻，使用時也產(chǎn)生少量熱量。
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