鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:8276次 | 2018年05月09日
什么是32650鋰電池?32650鋰電池安全嗎?
鋰電池26650,目前主要用來(lái)替代傳統(tǒng)的鎳鉻、鎳氫電池,用于礦燈、手電筒、電動(dòng)工具、玩具、儀器儀表、ups后背電源、通訊設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備以及特種燈等領(lǐng)域。
其型號(hào)的定義法則為:26650型,即指電池的直徑為26mm,長(zhǎng)度為65mm,圓柱體型的電池。一般用于稱(chēng)呼鋰電池,包括鋰一次電池和鋰離子蓄電池。常見(jiàn)的有用鎳鈷錳正極材料、磷酸鐵鋰材料做成的鋰電池——INR26650-3.6V-4500mAh、IFR26650-3.2V-3200mAh。
26650鋰電池的優(yōu)勢(shì)
26650鋰電池,目前主要用來(lái)替代傳統(tǒng)的鎳鉻、鎳氫電池,用于礦燈、手電筒、電動(dòng)工具、玩具、儀器儀表、ups后背電源、通訊設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備以及特種燈等領(lǐng)域。其優(yōu)勢(shì),相對(duì)于鎳鉻、鎳氫電池而言,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、能量密度高,自放電率低
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
26650鋰電池的容量是同等質(zhì)量的鎳氫電池的1.5--2倍,同時(shí),國(guó)內(nèi)的26650鋰電池內(nèi)阻小于60mΩ,極大的降低了電池的自耗電,在延長(zhǎng)使用時(shí)間的同時(shí)能夠延長(zhǎng)電池的使用壽命。
2、充放電性能穩(wěn)定
26650鋰電池沒(méi)有記憶效應(yīng),遇熱不分解,安全性能高,壽命循環(huán)長(zhǎng)。
3、電壓高
26650鋰電池電壓一般都在3.6、3.7V以上,遠(yuǎn)高于鎳鉻、鎳氫電池。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
4、可以串聯(lián)或者并聯(lián)使用組合成18650鋰電池組
5、環(huán)保無(wú)污染
26650鋰電池充放電原理及過(guò)程
26650鋰電池之所以能夠進(jìn)行充電放電,是隨其正極上的活性鋰離子運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行的。即:對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),鋰電池正極上有活性鋰離子生成,運(yùn)動(dòng)到負(fù)極,嵌入到負(fù)極的層狀結(jié)構(gòu)當(dāng)中。負(fù)極的材料體系是石墨,是呈層狀結(jié)構(gòu)的碳,它有很多微孔,當(dāng)鋰離子運(yùn)動(dòng)到負(fù)極時(shí),就會(huì)嵌入微孔當(dāng)中,嵌入微孔的鋰離子越多,充電容量越高。
同樣道理,當(dāng)電池放電時(shí),嵌入在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,運(yùn)動(dòng)到正極,回到正極的鋰離子越多,放電容量就越高。而我們通常所指的26650鋰電池的容量大小,即是指放電容量。
圓柱形32650鋰電池的安全性分析
動(dòng)力鋰離子電池通常來(lái)說(shuō)是指能夠通過(guò)大電流放電給設(shè)備、器械、車(chē)輛等提供動(dòng)力的鋰離子電池。動(dòng)力鋰離子電池具有比能量高、大電流充放電、循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用。動(dòng)力鋰離子電池根據(jù)正極材料的不同分為三元、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等類(lèi)型;根據(jù)外形的不同分為方型電池(prismaTIc),圓柱型電池(cylindrical)等。為提高續(xù)航里程,動(dòng)力鋰離子電池通過(guò)串并聯(lián)組合后的能量一般較大,容量從幾安時(shí)到幾百安時(shí)不等,電壓從十幾伏到幾百伏不等。隨著攜帶能量的提高,電池潛在危險(xiǎn)性也隨之增大。因此如何提高動(dòng)力電池的安全性成為電動(dòng)汽車(chē)持續(xù)發(fā)展的重要前提。在動(dòng)力鋰電池的發(fā)展過(guò)程中,一直存在著兩個(gè)發(fā)展方向。一個(gè)方向是大單體電池,通過(guò)少量并聯(lián)組合;一個(gè)方向是小單體電池,通過(guò)大量并聯(lián)組合。韓國(guó)LG,國(guó)內(nèi)BYD為代表的企業(yè)走的是大方型路線(xiàn);美國(guó)A123,國(guó)內(nèi)沃特瑪為代表的企業(yè)走的是小型圓柱路線(xiàn)。這兩條路線(xiàn)目前沒(méi)有定論,不同的動(dòng)力電池廠(chǎng)家依據(jù)自己的理解選擇不同的工藝路線(xiàn)。但是在面對(duì)安全性這一指標(biāo)方面,兩種工藝路線(xiàn)的結(jié)果差別是非常大的。本文從動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)、性能方面,特別是安全性方面進(jìn)行對(duì)比分析,來(lái)闡述小型圓柱電池在應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)等方面的安全優(yōu)勢(shì)。
電池結(jié)構(gòu)、性能對(duì)比分析
圓柱形電池和方型電池是目前業(yè)界兩大主流方向。圓柱型電池的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。正負(fù)極之間由隔膜分開(kāi),通過(guò)卷繞形成卷芯。通常正負(fù)極極片焊接有正負(fù)極極耳并分別通過(guò)兩側(cè)引出。極耳焊接于正極和負(fù)極外殼。電解液加注于殼體內(nèi)。圖2為方型電池結(jié)構(gòu)。方型電池的結(jié)構(gòu)分疊片結(jié)構(gòu)和卷繞結(jié)構(gòu)。疊片式方型鋰離子電池由n片正極片和n+1片負(fù)極片疊片組成電池芯胞,正負(fù)極片之間用隔膜隔開(kāi),分別在正、負(fù)極片的一側(cè)預(yù)留有正、負(fù)極耳區(qū),疊成芯胞時(shí)正、負(fù)極耳分別從芯胞兩側(cè)對(duì)稱(chēng)伸出。方型電池的卷繞結(jié)構(gòu)和圓柱型電池的卷繞結(jié)構(gòu)類(lèi)似,其區(qū)別是卷心是扁平形狀而非圓柱型。由于圓柱型電池和方型電池形狀的不同,結(jié)構(gòu)差別較大。一般情況下,圓柱型電池由于卷芯電流密度和散熱的限制,容量不能做得太大。方型電池保證厚度適當(dāng)?shù)那疤嵯拢ㄟ^(guò)增大長(zhǎng)、寬可以提高容量。其單體容量一般可以超過(guò)圓柱型電池的10倍以上。表1為圓柱型和方型電池的性能對(duì)比??梢钥闯鰞煞N電池具有各自的特色。圓柱形電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,正負(fù)極界面緊密,生產(chǎn)線(xiàn)成熟,成本低,成組散熱好,安全性能優(yōu)秀。其缺點(diǎn)是內(nèi)阻相對(duì)較高,成組要求高。方型電池的優(yōu)勢(shì)是單體容量大組合簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)工藝復(fù)雜,大容量電池單體一致性難控制。另外,方型殼體容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,殼體容易破裂,電解液濺出引發(fā)安全隱患。
從全球應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看,大容量方型電池和小容量圓柱型電池在動(dòng)力領(lǐng)域都有應(yīng)用。目前磷酸鐵鋰電池行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè),美國(guó)A123的主打產(chǎn)品為18650/26650/32113三種型號(hào)的圓柱型電池,單體容量分別為2.5Ah-5Ah。
表1圓柱型方型電池性能對(duì)比
圖1圓柱型電池結(jié)構(gòu)
圖2方型電池結(jié)構(gòu)