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方形电芯常见问题及应对方法

来源:锂离子电池   2020-09-30    点击量:

方形电池是国内较早推广的一种动力电池。方形电池封装可靠度高;系统能量效率高;相对重量轻,能量密度较高;结构较为简单,扩容相对方便,是当前通过提高单体容量来提高能量密度的重要选项;单体容量大,则系统构成相对简单,使得对单体的逐一监控成为可能;系统简单带来的另一个好处是稳定性相对好。

缺点:由于方形锂电池可以根据产品的尺寸进行定制化生产,所以市场上有成千上万种型号,而正因为型号太多,工艺很难统一;生产自动化水平不高,单体差异性较大,在大规模应用中,存在系统寿命远低于单体寿命的问题。

锂离子电池在充放电过程中,电池的内部存在一定的压力(经验数据0.3~0.6 MPa),在相同的压力下,受力面积越大,电池壳壁的变形越严重。引起电池膨胀的重要原因:化成时形成SEI 的过程中产生气体,电池内气压升高,由于方形电池平面结构耐压能力差,因此造成壳体变形;充电时电极材料晶格参数发生变化,造成电极膨胀,电极膨胀力作用于壳体,造成电池壳体变形;

高温贮存时,少量电液分解及由于温度效应气体压力增大,造成电池壳体变形。在以上三个原因中电极膨胀而引起的壳体膨胀是最主要原因。

方形电池的鼓胀问题是一个通病,特别是大容量方形锂离子电池更为严重,电池鼓胀会造成电池的内阻增加、局部的电液枯竭甚至壳体破裂,严重地影响了电池的安全性及循环寿命。

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