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鋰電池電芯分類,鋰電池和電芯有什么區(qū)別

來源:存能電氣  日期:2019-06-28 09:15  瀏覽量:

  鋰電池電芯分類,鋰電池和電芯有什么區(qū)別?鋰電池行業(yè)主要包括電池電芯、隔膜、電解液、正極材料、負極材料等,電芯相當于鋰電池的心臟,管理系統(tǒng)相當于鋰電池的大腦,電芯主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜和外殼構成。

  鋰電池電芯分類

  目前市面上主要有3種類型的移動電源電芯:18650電芯、聚合物電芯、磷酸鐵鋰電芯。消費者選購最好優(yōu)選聚合物鋰電池較好,其次是18650電芯,磷酸鐵鋰電芯的技術與前兩者相比并不成熟,而且體積大,價格高的致命缺點導致了無法在移動電源中規(guī)模化。

鋰電池電芯.jpg

  18650電芯

  18650型鋰電池指電池的直徑為18mm,長度為65mm,0表示圓柱體型的電池。18650電芯的技術比較成熟,電池結構穩(wěn)定、比容量高、綜合性能突出,而且因為體積小巧可以在很多范圍內(nèi)使用。缺點是其安全性比聚合物鋰電池差,電芯的循環(huán)次數(shù)較低,大約只有300次左右。

  聚合物電芯

  聚合物電芯與傳統(tǒng)鋰離子電池的區(qū)別在于生產(chǎn)工藝。鋰電池是纏繞而成,體積較軟。聚合物是疊加而成,體形較硬。相同體積的聚合物和鋰電池,聚合物的容量更大,約高出30%以上。并且更安全,爆炸風險小。使用壽命長。充放電達到了500次以上。缺點是成本高,相同容量的聚合物電芯比18650鋰離子電芯至少貴出100%。缺點是成本高,相同容量的聚合物電芯比18650鋰離子電芯至少貴出100%。

  鋰電池和電芯有什么區(qū)別?

  電芯指單個含有正、負極的電化學電芯,一般不直接使用。區(qū)別于電池含有保護電路和外殼,可以直接使用。電芯分為鋁殼電芯、軟包電芯(又稱“聚合物電芯”)、圓柱電芯三種。通常手機電池采用的為鋁殼電芯,藍牙等數(shù)碼產(chǎn)品多采用軟包電芯,筆記本電腦的電池采用圓柱電芯的串并聯(lián)組合。

  鋰電池主要由兩大塊構成,電芯和保護板PCM(動力電池一般稱為電池管理系統(tǒng)BMS),保護板主要由保護芯片(或管理芯片)、MOS管、電阻、電容和PCB板等構成;電芯相當于鋰電池的心臟,管理系統(tǒng)相當于鋰電池的大腦,電芯主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜和外殼構成。

  電芯是鋰電池組件中的重要組成部分,常說的鋰電池是由電芯、管理(保護)單元、外殼等幾大部分組成,所以大小不一樣是正常的。電芯是半成品,不能直接當電池用,只是提供動力的,需要配上保護電路,加上外殼包裝組成一個成品電池。

  鋰電池電芯爆炸的原因有些?

  鋰電池電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路及過充三種。此處的外部系指電芯的外部,包含了電池組內(nèi)部絕緣設計不良等所引起的短路。

  鋰是化學周期表上直徑最小也最活潑的金屬。體積小所以容量密度高,廣受消費者與工程師歡迎。但是,化學特性太活潑,則帶來了極高的危險性。鋰金屬暴露在空氣中時,會與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應而爆炸。

  當電芯外部發(fā)生短路,電子組件又未能切斷回路時,電芯內(nèi)部會產(chǎn)生高熱,造成部分電解液汽化,將電池外殼撐大。當電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時,質量好的隔膜紙,會將細孔關閉,電化學反應終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進而避免了爆炸發(fā)生。但是,細孔關閉率太差,或是細孔根本不會關閉的隔膜紙,會讓電池溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。

  內(nèi)部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜,或是鋰原子的樹枝狀結晶穿破膈膜所造成。

  綜合以上爆炸的類型,我們可以將防爆重點放在過充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護,與鋰電池系統(tǒng)設計及電池組裝有較大關系。電芯安全性提升之重點為化學與機械防護,與鋰電池芯制造廠有較大關系。

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