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包含锂电池的安全性能测试不通过主要影响因素的词条

工品易达2022-10-29电池11

影响手机电池寿命的因素有哪些?

1)环境温度

环境温度过高对阀控蓄电池使用寿命的影响很大。温度升高时,蓄电池的极板腐蚀将加剧,同时将消耗更多的水,从而使电池寿命缩短。阀控蓄电在使用中对温度有一定要求。典型的阀控蓄电池高于25℃时,每升高6~9℃,电池寿命缩短一半。因此,其浮充电压应根据温度进行补偿,一般为2~4 mV/℃,而现有很多充电机没有此功能。为达到阀控蓄电池的最佳使用寿命,应尽可能创造恒温下的使用环境,同时保持蓄电池良好的通风和散热条件。具体来说,安放蓄电池的房间应有空调设备。蓄电池摆放要留有适当的间距,改善电池与环境媒介的热交换。电池间保持不小于15mm的间隙,电池与上层隔板间有不小于150mm的间距的“通风道”来降低温升。

2)过度充电

提升浮充电压,或环境温度升高,使充入电流陡升,气体再化合效率随充电电流增大而变小,如图1所示,在0.05C时复合率为90%,当电流在0.1C时,气体再化合效率近似为零。由于过充电将使产生的气体不可能完全被再化合,从而引起电池内部压力增加,当到达一定压力时,安全阀打开,氢气和氧气逸出,同时带出酸雾,消耗了有限的电解液,导致电池容量下降或早期失效。其次,在长期过充电状态下,H+增加,从而导致正极附近酸度增加,板栅腐蚀加速,使板栅变薄,加速电池的腐蚀,使电池容量降低,从而影响蓄电池的寿命。为避免产生多余的气体,阀控蓄电池对充电机稳压、限流精度提出了较高的要求。

3)过度放电或小电流放电

蓄电池过度放电主要发生在交流电源停电后,蓄电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电时,会在电池的阴极造成“硫酸盐化”。因硫酸铅是一种绝缘体,它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响。在阴极上形成的硫酸盐越多,蓄电池的内阻越大,电池的充、放电性能就越差,蓄电池的使用寿命就越短。小电流放电条件下形成的硫酸铅,要氧化还原是十分困难的,若硫酸铅晶体长期得不到清理,必然会影响蓄电池的容量和使用寿命。由第4节可知,过度放电或小电流放电对阀控蓄电池的影响比对常规蓄电池的影响更大。因此在直流系统交流电源失去后,要严密监视蓄电池的电压和电流,防止阀控蓄电池过度放电。为避免小电流放电,阀控蓄电池不应长期退出系统运行。

对811三元锂电池穿刺测试瞬间爆炸,安全性真是新能源车的殇?

消费者对于电动车安全性的担忧,实际上有一部分是来自于对动力电池安全性的未知,为了检验电池的安全性,国家也出台了相关测试标准。其中,电池穿刺实验就是一项标准较高的安全测试。

网友自行进行穿刺测试

为了验证三元锂电池能否通过针刺测试,有网友进行了一次硬核的三元锂电池穿刺实验。据博主@锂电大全小鱼介绍,其进行穿刺实验的电池为宁德时代811三元锂电池单体,电池容量234a电压4.14v(满电为4.2V),穿刺钢针直径7毫米,穿刺速度25mm/s,执行GB/T 31485标准进行穿刺测试。

随后开始进行穿刺实验,从实验画面中可以看出,从钢针刚穿刺电池后,电池内部就发生了剧烈膨胀现象。而后,电池单体瞬间爆炸,同时伴随有起火现象,电池开始剧烈燃烧,电池内部物质向外喷射而出。很显然,该款三元锂电池单体没能通过穿刺测试。

不过穿刺测试确实是相对比较严苛的测试方法,在日常驾驶中,哪怕发生比较严重的交通事故,也很难触发这个场景。

811电池是什么?

我们俗称的811电池是NCM811三元锂电池,即正极材料中为镍钴锰,同时含量比例为80%:10%:10%的三元锂电池,是目前最高能量密度与最高技术含量的锂电池。由于NCA电池技术壁垒高,且日企垄断了NCA材料市场,中国电池制造商在多重因素下,大多选择NCM路线。

而使用NCM811电池的主要目的就是提升能量密度。现在多以523和622型为主,单体能量密度在200Wh/kg,而NCM811电池一举突破300Wh/kg,相当于能量密度提升了50%,这相当于同样体积的电池仓,可以携带更多的锂电池,或者大幅降低锂电池质量。

此外,811电池的成本也相比其他电池要更低,因为钴的成本一直在上涨,减少钴的含量就可以降低生产成本。在使用811电池后,普遍成本可以降低8%的成本。以特斯拉Model 3为例,它使用的2170电芯将正极材料中所需钴的含量降低到 10%以下,甚至低于其他电池产商生产的下一代NCM811电池中钴含量。

当然,凡事有利就有弊。811电池存在的安全隐患也要比其他电池更大。随着镍含量的提高,正极材料的稳定性随之下降,在遇到高温、外力冲击等情况时,高镍电池会存在安全隐患,且高镍电池充电时产气会导致电池鼓胀也是一个待解的问题。作为应用到汽车产品中的关键部件,高镍产品在安全方面仍然需要有更大程度的改进,可以说这是未来三年要努力克服的问题。

不过值得一提的是,不光811电池不能顺利通过穿刺测试,由于三元锂电池的特性,至今没有任何一款锂电池可以顺利通过该测试。

根据工业和信息化部公布的GB 30381-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中,特别提出了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。

哪些车搭载了811电池?

前几天,广州市的一台广汽新能源Aion S汽车在无充电的情况下突然着火,且火势凶猛并伴有浓烟,着火点或位于后尾箱,并可听见小程度的爆炸声。

尽管目前尚不清楚是否起火原因,但这台车就搭载的是811电池,这让Aion s的电池能量密度达到了180Wh/kg,在电池组容量为58.8kWh的情况下,便可以轻松突破500km续航大关。

此外宝马X1插电混动版本、蔚来ES6、吉利几何A,以及刚刚上市的小鹏P7等车型,均搭载了NCM811电池,换句话说,如果想要实现更长的续航表现,搭载811电池似乎是最快、成本最低的方案。

当然,811电池的安全性就像当年被诟病无数的双离合变速器一样,尽管天生就存在缺陷,但凭借着其他方面出色的表现依然无法令人拒绝,未来如何在续航、成本、安全等方面做出综合考虑,对汽车厂商来说,也是一个值得思考的问题。

此外,未来三元高镍材料的安全性可以通过材料改性优化、表面包覆、调整电解液和负极材料等方式来逐步解决。而另一方面,动力电池包内的其他设备也在进步,比如电池管理系统,比如各种传感器等等,它们也能弥补一部分电池在安全性能方面的不足。不过,想要让811电池安全性有质的飞跃,肯定还有很长的一段路要走。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

手机锂电池性能测试

锂电池包含两块:1 电芯,2 保护板。电芯是利用化学能储电能的,保护板则是电芯的,限制放电时的电流,充电时的上限电压和放电是的下限电压,避免电芯处于化学性不稳定的状态。有时会出现无电压的情况,无法测试,可能是锂电池处于保护状态。

锂电池安全性能试验应注意哪方面

根据资料介绍,锂电池的安全特性主要是高温特性和撞击着火特性的测试。

试验可以围绕以上两个主题来展开。

碰撞冲击会影响锂电池的哪些性能

利用光学原理,电机驱动技术、气动定位技术、机械锁和安全门防护系统测定锂电池经高空重物抛投,撞击电池的检测方法,当重锤从空中跌落到锂电池时,锂电池在受到强烈碰撞下,对电池的性能变化的测试.实验结果显示:高空重物的抛投、加速度、着力点对锂电池性能影响较大.研究表明检测机构对锂电池受到外界冲击力作用下,数据采集,性能分析,准确、真实.

锂电池安全性能该怎么测试

针对锂电池安全性测试主要有以下几个方面:需通过过充、短路、针刺、挤压、重物撞击等安全测试,电池不起火、不爆炸即可,以下是具体的方法:

1,过充测试

将锂电池充满电,在按照3C过充进行过充试验,当电池过充时电压上升到一定电压时稳定一段时间,接近一定时间时电池电压快速上升,当上升至一定限度时,电池高帽拉断,电压跌至0V,电池没有起火、爆炸即可。

2,短路测试

将电池充满电后用电阻不大于50mΩ的导线将电池正负极短路,测试电池的表面温度变化,电池表面高温度为140℃,电池盖帽拉开,电池不起火、不爆炸;针刺测试:将充满电的电池放在一个平面上,用直径3mm的钢针沿径向将电池刺穿。测试电池不起火、不爆炸即可;挤压测试:将充满电的电池放在一个平面上,由油压缸施与13+1KN的挤压力,由直径为32mm的钢棒平面挤压电池,一旦挤压压力到达停止挤压,电池不起火,不爆炸即可。

3,重物撞击测试

将电池充满电后,放置在一个平面上,将直径15.8mm的钢柱垂直置于电池中心,将重量9.1kg的重物从610mm的高度自由落到电池上方的钢柱上,电池不起火、不爆炸即可。

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