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分析引起磷酸鐵鋰電池組過放電的原因及帶來的后果

鉅大LARGE  |  點擊量:7369次  |  2021年07月09日  

磷酸鐵鋰電池組以其較高的安全性正在越來越廣泛地得到采用,特別是用在組合為動力鋰電池方面有著巨大的發展空間。一般磷酸鐵鋰電池充電上限電壓3.7~4V,放電下限電壓2~2.5V。那么,導致磷酸鐵鋰電池組過放電的原因有哪些呢?會帶來什么損害?請接著往下看。

磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數鋰離子電池使用的正極材料。

磷酸鐵鋰電池組過放電的原因:

要知道磷酸鐵鋰電池組是否過充與過放,要從其充放電計算方法進行了解。

充電:

充電過程就是一個把水桶裝滿水的過程,這個過程就是一個時間長短。水龍頭越大裝滿水也就越快。同理給電池充電取決于充電的電流,電流越大充電時間越短。

放電:

放電過程其實也就是上面的反過來,把水放掉的一個過程。當然這里要取決于你的電源負載端的功率大小,功率越大越耗電,放電時間相對就會短很多。

比如一組LFP---48V100AH的通信基站用電源組,充電電流為20A,即充滿電的時間為5個小時;用電池組的容量除以電流得出充電時間。

放電假設:負載端的功率為500W

即:500W(負載端功率)/48V(額定電壓)=10.42A(電流)

100AH(電池容量)/10.42A(電流)=9.6小時(工作時間)

磷酸鐵鋰電池組過放電的損害:

鋰電池組過充過放則都是超過了原有電容量的操作行為。過充過放對磷酸鐵鋰電池都有損害,造成電池損壞,而且是不可逆轉的。過充會導致鋰枝晶,過放會導致銅枝晶,都會造成鋰電池短路、故障等問題。因此鋰電池要求淺充淺放。目前使用磷酸鐵鋰電池組過程中要盡量有保護電路,這樣才能確保安全性。同時磷酸鐵鋰電池是鋰電池當中安全性相對較高的一種。

怎么判斷磷酸鐵鋰電池組合的好壞?

①一致性:

一致性不好的鋰電池組如有保護板,依據水桶原理,其容量將表現為最低,這樣造成整個電池組將會因一個電芯的原因既不能充分地釋放電能,也不能充分地吸收電能,久而久之,電池組的壽命就短。如果電池組不加保護板,不但有容量損失,也有可能發生安全問題出現過熱和爆炸。

②高倍率:

能夠經受高倍率充放電的磷酸鐵鋰電池組,則其快速充放電的能力就強,對于磷酸鐵鋰電池而言,必須能夠快速充放電才能夠滿足其用于動力鋰電池的要求。對高倍率的測試方法是:根據鋰電池生產廠家提供的條件用最高倍率測試,如在充放電過程中有明顯的發熱嚴重問題,則電池的質量就不好。一般來說,動力鋰電池組應該滿足3C充電、30C放電的安全性要求。

③長壽命:

作為普遍要求,磷酸鐵鋰電池在1C放電2000次后還有85%的容量,而在3000次后還有80%的容量。當然,每個生產廠家因工藝水平和材料不同,制訂的標準是不一樣的。

磷酸鐵鋰電池保養方法:

1、磷酸鐵鋰電池應在清潔、干燥、通風的環境中,應避免與腐蝕性物質接觸,遠離火源及熱源;

2、不要將鋰電池與金屬物體混放,以免金屬物體觸碰到電池正負極,造成短路,損害電池甚至造成危險;

3、鋰電池由于存在細微的自放電現象,應經常性進行補充電源,以確保電池的電壓維持在穩定的狀態。

鋰電池本身也是一種耗材,無論我們采取什么辦法也避免不了它最終的損耗,只是我們用正確的方法,延緩其衰老而已。

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