Cách xử lý và giải quyết các vấn đề về pin lithium ion vuông

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pārnēsājamas spēkstacijas piegādātājs

1. Cấu trúc cơ bản của pin vuông Pin lithium ion vuông thông thường, các thành phần cấu tạo chặt chẽ bao gồm: nắp trên, vỏ, tấm cực dương, tấm cực âm, màng ngăn gồm nhiều lớp, lớp cách điện, cụm an toàn, v.v. Trong số đó, hai vòng tròn màu đỏ là cấu trúc an toàn, thiết bị an toàn châm cứu NSD; bảo vệ quá tải OSD.

Thiết bị bảo vệ an toàn khi châm cứu (NSD, NAILSAFETYDEVICE). Đây là bề mặt ngoài cùng của lõi cộng với lớp kim loại, chẳng hạn như tấm đồng. Khi châm cứu xảy ra, dòng điện lớn cục bộ tại vị trí châm cứu sẽ nhanh chóng làm giảm dòng điện của một đơn vị diện tích tại diện tích lớn của các vảy đồng, có thể bị quá nhiệt một phần do vị trí châm cứu bằng kim, và làm chậm quá trình nhiệt của pin không thể kiểm soát được.

Thiết bị bảo vệ an toàn khi sạc quá mức (OSD, Overchargesafety DEVICE), thiết kế bảo mật hiện tại có thể thấy trên nhiều loại pin. Nói chung, một tấm kim loại được sử dụng kết hợp với CẦU CHÌ và CẦU CHÌ có thể được thiết kế theo dòng điện cực dương và áp suất bên trong pin đã khiến OSD kích hoạt hiện tượng đoản mạch bên trong và dòng điện cao tức thời, do đó CẦU CHÌ bị đứt, do đó cắt mạch dòng điện bên trong của pin. Vỏ máy thường là vỏ thép hoặc vỏ nhôm, vỏ nhôm dần trở nên phổ biến cùng với động lực theo đuổi mật độ năng lượng của thị trường và sự tiến triển của quá trình xử lý.

2. Tính năng của pin vuông Pin vuông là một loại pin lithium-ion tăng cường năng lượng ở Trung Quốc. Năm 2016, số liệu cho thấy, bình ắc quy, túi mềm, pin lithium ion vuông sản xuất trong nước là 13.

92 g wh, 21,64GWH, 28,14GWH, chiếm 21.

lần lượt là 85%, 33,97%, 44,17%.

Pin vuông đã được mua lại. Ưu điểm, độ tin cậy của cụm pin cao; hiệu suất năng lượng hệ thống cao; trọng lượng tương đối, mật độ năng lượng cao; cấu trúc đơn giản hơn, tương đối tiện lợi, hiện đang tăng mật độ năng lượng bằng cách tăng dung lượng đơn vị; Hệ thống tương đối đơn giản, giúp có thể giám sát từng monome một; những lợi ích khác của hệ thống chỉ đơn giản là mang lại sự ổn định tương đối tốt. Nhược điểm, vì pin lithium ion vuông có thể tùy chỉnh theo kích thước của sản phẩm nên trên thị trường có hàng nghìn mẫu mã, hơn nữa vì có quá nhiều mẫu mã nên quy trình khó thống nhất; trình độ xử lý không cao, sự khác biệt về monome lớn hơn, khi sử dụng trên quy mô lớn, có một vấn đề là tuổi thọ của hệ thống thấp hơn nhiều so với tuổi thọ của từng loại.

Nói đến đây, tôi không thể không nhắc đến tiêu chuẩn khuyến nghị quốc gia "GB / T34013-2017 xe điện" GB / T34013-2017, "Kích thước kích thước", đối với pin vuông, sê-ri 8, đối với pin vuông, sê-ri 8, Kích thước, như hình dưới đây và bên dưới. Cá nhân tôi cho rằng, việc hướng dẫn kích thước pin có thể không có tác dụng đặc biệt trong thời gian ngắn, thậm chí một số người còn cho rằng lần này đưa ra ý kiến ​​chỉ huy, sẽ ràng buộc sự phát triển của ngành, thay đổi kích thước sản phẩm, gia công pin, không chỉ có vấn đề về khuôn mẫu, ảnh hưởng rất nhiều. Nhưng với tư cách là tiêu chuẩn khuyến nghị, chỉ cần có thể chuẩn bị được lực lượng chế biến mới và nhà sản xuất dây chuyền sản xuất thì tất yếu sẽ phát triển theo chuỗi thông số kỹ thuật để phát triển thông số kỹ thuật.

Tính nhất quán của pin và các mô-đun là tiền đề để thực sự nhận ra công dụng của thang. Về tuyến đường kỹ thuật, có thể sẽ có trong tương lai, thực tế, điều này không ảnh hưởng đến nỗ lực tiến về phía trước tới các mục tiêu có thể nhìn thấy trước khi vượt qua. 3, cần phải xem hai mẫu đơn trước khi đến nhà sản xuất, thông tin quan trọng của nhà sản xuất trong nước có ở đây.

Nguồn: Phòng nghiên cứu chi nhánh sử dụng pin lithium ion động của Samsung SDI ở nước ngoài, vật liệu điện cực dương được áp dụng chặt chẽ NCA và NCM, vỏ nhôm vuông. Trường hợp nổi tiếng BMW I3. Pin monome hình vuông được hiển thị trên trang web chính thức của Samsung.

Các sản phẩm bao gồm pin BEV (điện thuần túy) năng lượng cao 60AH, 94AH; pin PHEV (xe điện hỗn hợp cắm điện) 26AH, 37AH (26ah sẽ dần thay thế bằng 37ah); pin HEV (xe điện hỗn hợp) 5,2ah, 5,9ah; Pin công suất cao (4.

0ah, 11ah), tổng cộng có 4 series. 4. Mô-đun pin vuông điển hình Hình ảnh sau đây là mô-đun pin Mitsubishi I-MIEV 2011, bảng mạch PCB thu thập điện áp pin, nhiệt độ và cả hai đầu thông qua bu lông.

CELL là phương pháp kết nối BUSBAR và bu lông phổ biến nhất. Tiếp theo là mô-đun pin Toyota Pres Phev 2012my, sử dụng dây nịt (xem dây nịt này để xem dây nịt này, cảm giác rất phiền phức, có nguy hiểm tiềm ẩn) để thu thập thông tin Cell, nhưng cũng có phương pháp kết nối bu lông, Tuy nhiên, một số màu cam mới được bảo vệ. Bên dưới là mô-đun pin của xe Volkswagen Jetta HEV đời 2014 của tôi, và cố định mô-đun bằng hai miếng ở bên cạnh, mặt ngoài của tấm cuối được cách điện.

Mô-đun pin Volkswagen EGOLF2015MY, thiết kế của tấm cuối tương đối phong phú và giảm trọng lượng đáp ứng nhu cầu về độ bền kết cấu, nhưng cũng đạt được nhu cầu lắp ráp, sử dụng bảng PCB để thu thập thông tin CELL, mô-đun phải để lại mối nối áp suất thấp (hiện nay việc sử dụng mô-đun theo cách này ngày càng nhiều). Hình ảnh bên dưới là sơ đồ ý tưởng thiết kế của Audi 2014, ý tưởng thiết kế của bo mạch lạnh lỏng phù hợp, từ bản đồ nổ, một số cấu trúc bên trong có thể thấy ở trên. BMW I3 sử dụng pin vuông Samsung SDI.

Có 8 mô-đun trong bộ pin. Mỗi mô-đun có 12 đợt. Tổng cộng có 96 cell pin được kết nối nối tiếp và đầu pin dài 183km sử dụng pin 94AH, như hình minh họa bên dưới.

(Mô tả, hình ảnh bên dưới không phải là phiên bản mới nhất của huyền thoại, video lan truyền trên Internet cho thấy phiên bản mới nhất của hộp Pack đã khác so với phiên bản trước. Vỏ chế độ hàn nhôm, bốn góc có một lắp đặt cố định vào hộp PACK, cấu trúc đơn giản, có lợi cho sản xuất tự động hóa. Các ô vuông tạo ra sức chứa, các ô trụ tương đối, và ít hạn chế hơn trong quá trình nâng công suất.

Tuy nhiên, với khối lượng monome mới, đã có một số vấn đề, chẳng hạn như bề mặt bên, bề mặt nghiêm trọng, tản nhiệt khó khăn và độ không đồng đều tăng lên. 5, Các vấn đề điển hình của pin vuông và cách giải quyết khi pin phồng lên ở bên cạnh Trong quá trình sạc và xả, bên trong pin có một áp suất nhất định (0,3 ~ 0,5).

6 MPa), dưới cùng một áp suất, diện tích công suất càng lớn thì thành vỏ pin càng bị biến dạng nghiêm trọng. Nguồn chặt chẽ do sự giãn nở của pin được hình thành trong quá trình hình thành SEI. Khi khí được hình thành, áp suất không khí trong pin tăng lên.

Do cấu trúc phẳng của pin vuông kém nên gây ra biến dạng vỏ pin; các thông số mạng vật liệu điện cực thay đổi, dẫn đến sự giãn nở của điện cực, lực giãn nở của điện cực được sử dụng trong vỏ pin, dẫn đến biến dạng vỏ pin; khi lưu trữ ở nhiệt độ cao, một lượng nhỏ phân tích điện thủy lực và nhiệt độ tăng ảnh hưởng đến áp suất khí, dẫn đến biến dạng vỏ pin. Sự mở rộng nhà ở do ba giao thức trên gây ra là nguồn gốc quan trọng nhất. Vấn đề về kích thước của pin vuông là một vấn đề thường gặp, đặc biệt là pin lithium-ion vuông dung lượng lớn thì nghiêm trọng hơn.

Pin bị phồng có thể gây ra điện trở bên trong mới của pin, làm cạn kiệt điện thủy lực cục bộ hoặc thậm chí là hỏng vỏ pin, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ an toàn của pin. Cuộc sống tuần hoàn. Zhang Chao được người dân đưa ra, sử dụng các kết cấu nhỏ, tăng cường độ bền của vỏ máy; tối ưu hóa hai góc sắp xếp và xử lý vấn đề phồng pin vuông.

Tăng cường độ bền của vỏ, thiết kế vỏ phẳng ban đầu thành cấu trúc tăng cường và phát hiện hiệu ứng của thiết kế cấu trúc tăng cường vỏ theo cách ép vỏ, theo chế độ cố định khác nhau (hướng dọc cố định và hướng chiều rộng cố định), Phân chia. Có thể quan sát thấy việc sử dụng các cấu trúc nâng cao. Lấy ví dụ về tình huống chiều rộng cố định, dưới 0.

Áp suất 3 MPa, lượng biến dạng của kết cấu tăng cường là 3,2mm, lượng biến dạng của vỏ không có kết cấu gia cố đạt 4,1mm, độ biến dạng giảm 20%.

Điều kiện cố định chiều rộng: Áp suất dưới sự cố định chiều dài: Tối ưu hóa sự sắp xếp của tế bào điện trong mô-đun, các nhà nghiên cứu so sánh hai sự sắp xếp, như thể hiện bên dưới, lượng biến dạng được thể hiện trong bảng dưới đây. So sánh, thấy rằng hướng độ dày của sự sắp xếp II được chia thành sự sắp xếp của sự sắp xếp. Hiệu suất tản nhiệt của pin vuông lớn Khi kích thước của monome tăng, nhiệt sinh ra của pin ngày càng dài, môi trường dẫn nhiệt tăng, giao diện tăng nên tản nhiệt khó khăn, đồng thời vấn đề phân phối nhiệt không đều trong monome đang được giải quyết.

Ngô Vĩ Hùng và cộng sự Đã tiến hành một nghiên cứu và thử nghiệm sử dụng pin lithium-ion vuông có công suất 3,2V / 12AH.

Cơ sở được thể hiện ở Bảng 1. Thiết bị sạc pin là Xinwei CT-3001W-50V120Antf. Nhiệt độ môi trường là 31°C, tản nhiệt bằng không khí và sự thay đổi nhiệt độ của pin được ghi lại bằng thiết bị kiểm tra nhiệt độ.

Bước thử nghiệm: 1) Áp suất, sạc pin với dòng điện 12A đến điện áp ngắt sạc 3,65V, dòng điện dừng 1,8a; 2) Giữ nguyên, sau đó để chờ trong 1 giờ để ổn định pin; 3) Xả dòng điện không đổi, xả ở các độ phóng đại khác nhau Đến điện áp ngắt xả 2V.

Trong đó, độ phóng đại phóng điện được thiết lập lần lượt là 1C, 2C, 3C, 4C, 5C, 6C. Như thể hiện trong hình dưới đây, nhiệt độ bề mặt pin thay đổi ở các tốc độ xả khác nhau, có thể thấy nhiệt độ tăng dần, nhiệt độ tăng dần và nhiệt độ cao nhất tương ứng với mỗi tốc độ xả là 38,1, 48.

3, 56,7, tương ứng. 64.

4, 72.2, 76.9 ° C.

Khi độ phóng đại 3C được xả ra, nhiệt độ tối đa đã vượt quá 50 ° C. Khi ở mức 6 độ C, nhiệt độ đạt tới 76,9 độ C và hơn 50 độ C trong 470 giây, chiếm hai phần ba toàn bộ quá trình xả, điều này rất bất lợi cho sự an toàn của pin vẫn tiếp diễn.

Vật liệu đổi pha được sử dụng làm môi trường dẫn nhiệt, bám vào bề mặt của pin monome, hiệu quả tản nhiệt được cải thiện đáng kể. So sánh nhiệt độ tăng sau khi áp dụng vật liệu dẫn nhiệt được thể hiện trong hình dưới đây: Ngoài ra, còn có một cách, kết hợp vật liệu dẫn nhiệt với làm mát bằng nước, cho phép hệ thống làm mát bằng nước truyền nhiệt của vật liệu dẫn nhiệt ra bên ngoài hệ thống, và hình thức như sau: Hệ thống pin lithium Ion, liên quan đến mất kiểm soát nóng, lý tưởng nhất là có thể kiểm tra các thông số của từng cell (nhiệt độ cơ bản nhất, điện áp, dòng điện, v.v.), chẳng hạn, ngay cả khi không có loại chức năng chi phí thấp mới.

Cảm biến sẽ trở nên khả thi và việc cảnh báo và xử lý nhiệt độ mất kiểm soát sẽ trở nên khả thi. Hệ thống có ít hơn, đây sẽ là một trong những tính cạnh tranh quan trọng của pin vuông.