电池结构与设计
33页1、Quality assurance Designed to power you 1 浅谈电池结构与设计 电池结构与组成 剖解电池结构与设计 锂电池设计基础 磷酸铁锂电池常规特性 EV&ESS电池相关应用 Quality assurance Designed to power you 2 正极片正极片 负极片负极片 隔离膜隔离膜 卷芯卷芯 电解液电解液 外壳外壳 正极端子正极端子 负极端子负极端子 电电 池池 2.电池组成1.电池结构图(图一) 一、电池结构及组成 Quality assurance Designed to power you 3 二、电池结构设计 圆柱形 软包方形 Quality assurance Designed to power you 4 二、电池结构设计圆柱篇 国内常用18650 Quality assurance Designed to power you 5 二、电池结构设计圆柱篇 圆柱类电池三重保护装置:PTC、CID和泄压阀 PTC是由聚合物与导电粒子等 所构成,在经过特殊加工后, 导电粒子在聚合物中构成链状 导电通路。在正常工作电流通 过时,自复保险
2、丝呈低阻状态 (图a);当电路中有异常过 电流通过时,大电流产生热量 使聚合物迅速膨胀,切断导电 粒子构成的导电通路,自复保 险丝呈高阻状态(图b)当电 路中过电流消失后,聚合物冷 却,体积恢复正常,其中导电 粒子又重新构成导电通路,自 复保险丝又呈低阻状态(图 c)。 Quality assurance Designed to power you 6 A123普通铝壳 二、电池结构设计圆柱篇 Quality assurance Designed to power you 7 二、电池结构设计圆柱篇 日韩主流高端 Quality assurance Designed to power you 8 防爆盖(电池盖) 材质:铝、塑胶等五金组合件 电芯卷芯 电芯壳 材质:铝 (304号) 多卷芯并联极耳采用多种软硬连接方 式: 1、极耳打孔后用螺丝与机组锁定 2、极耳之间并联先用超声波焊接 3、再用激光焊点将极耳并联在一起 二、电池结构设计方形篇 铝壳10Ah Quality assurance Designed to power you 9 防爆孔 二、电池结构设计方形篇 铝壳10Ah Q
3、uality assurance Designed to power you 10 防爆孔 铝超声柱 铝盖板 塑胶绝缘层 铝壳 二、电池结构设计方形篇 铝壳10Ah Quality assurance Designed to power you 11 Adobe Acrobat Document 二、电池结构设计方形篇 40Ah-日本汤浅日本汤浅GS结构结构 Quality assurance Designed to power you McNair 12 盖板 绝缘垫 保护结构 外壳 防短路支架 内部保险丝连接件 二、电池结构设计方形篇 60Ah-国内主流国内主流 Quality assurance Designed to power you McNair 13 二、电池结构设计方形篇 Quality assurance Designed to power you 14 类别圆柱形圆柱形软包方形软包方形 工作电压(V)3.2 自放电率13% 循环寿命2000 电芯能量密度(Wh/Kg)130142 模组能量密度(Wh/Kg)110110 需要外壳防护不需要不需要需要需要 散热良好良好
4、一般一般 低温性能良好良好一般一般 安全防爆阀有有无无 电池失效管理有有无无 LFP不同形状电池性能对比 Quality assurance Designed to power you McNair 15 电池设计是为满足对象(用户或仪器设备)的要求进行的。因此,在进行电池 设计前,首先必须详尽地了解对象对电池性能指标及使用条件的要求,一般包 括以下几个方面: 电池的工作电压; 电池的工作电流,即正常放电电流和峰值电流、脉冲放电电流 电池的工作时间,包括连续放电时间,使用期限或循环寿命; 电池的工作环境,包括电池工作时所处状态及环境温度; 电池的最大允许体积尺寸 电池的贮存性能,电池贮存一段时间后,会因某些因素的影响使性能发生变 化,导致电池自放电;电解液泄漏;电池短路等。 电池的循环寿命,(例如,X次保持容量初始值的70%90% ) 电池的安全性,对于电池的不当使用,可能会造成电池的过热和漏液,进而 损害身体或损坏其他设备。所以在电池设计时,安全性是一个非常重要的环 节。电池的安全性考虑会在电池的理论设计之前进行,包括了材料的选择能否 符合要求,安全功能的设计是否符合要求等等。 锂电
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