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(精品)磷酸铁锂动力电池设计知识详解


平台时间
46min
恒流比
93%
电压
2.80V-2.99V
3.00V-3.15V
3.16-3.25V
内阻
6-9mΩ
9-11 mΩ 6-9 mΩ 9-11 mΩ
6-9mΩ
9-11 mΩ
容量
按50mAh为 按50mAh为 按50mAh为 按50mAh为 按50mAh为 按50mAh为
一档
一档
一档
一档
一档
一档
Y14C12同档 次电芯(数 最多量)
Y14C13 同档次 电芯
Y14C14同 档次电芯
若数量不足
若数量不足 若数量不足
若数量不足
以此类推,直到凑足所需单体电芯 为止(尽可能减少同档次单体电芯 所用批次)
***结构设计 PACK专利技术--纵向过流 横向保护
➢首创PCB板并联连接板,具有“纵向过流、横向保护”功能,同时具备并联单体电芯保 护功能,已获得国际发明专利。
***结构设计
* 均匀电流分布--对角连接设计
PACK独特技术--对角连接
正极
负极
➢此种连接方式,让电池组所有电芯在同一条件下进行充放电,保证每个电芯的工作电流是一致 的, 提高电池组寿命。
结论:对角连接可保证电池组使用安全,大幅提高电池组循环寿命。
***结构设计 PACK独特技术--七防设计
防尘 防水 防火阻燃
★ 实时监控电池运行状态 ★ 剩余电量估算 ★ 充放电控制 ★ 热管理 ★ 参数设置 ★ 均衡控制 ★ 故障诊断
4 电芯寿命及一致性提升技术--H型箔材
***电芯
***圆柱型磷酸铁锂电芯技术水平: ➢ 32650型,容量5.5Ah ➢ 单体能量密度≥120wh/kg ➢ 3C充放300次可保持容量96%以上 ➢ 单体内阻≤8mΩ ➢ 月自放电≤2%
结论:***磷酸铁锂电芯技术水平领先于整个行业。
9
***电芯
检验标准
检验方法
检验工具 检验环境
1
容量
1C5 放电容量不低于额 定容量95%
1C5 电流恒流充电至3.65V,转3.65V恒电压充电, 电流降为0.03C5时停止。以1C5电流放电,直到放电 分容柜 终止电压2.0V。
25℃
以1C5恒流放电至2.0V,再以1C5电流恒流充电至 2 恒流比 充电恒流比不小于93% 3.65V,转3.65V恒电压充电,电流降为0.03C5时停止,分容柜
恒流充入的电量与充入总电量之比。
25℃
3
放电平台
放电平台不少于48分 钟
电池满电后,以1C5电流恒流放电至2.0V,记录 电压到3.1V的时间。
分容柜
25℃
4
自放电
①荷电保持率不少于 95%。
②开路电压不小于 2.80V。
电压表、
①满电55℃±2℃的环境下贮存7d。②满电
温度表、
25±5℃的环境下贮存28d。③不带电45±2℃ 10天, 高温房或
-20-55℃
-20-55℃
-20-60℃
倍率放电性能
≤10C
≤5C
≤10C
≤10C
材料降价可能性
有一定空间
有一定空间
不大/有限
有很大空间
未来价格(含电子)
5-8元/Wh
2-3元/Wh
1.6-1.85元/Wh
1.2-1.5元/Wh
能量应用比例
90-95%
60-70%
90-95%
90-95%
优点
循环性能好,稳定性高, 高温稳定性好,抗电介质
***圆柱型磷酸铁锂电芯技术水平: ➢ 38120型,容量10Ah ➢ 5C充放300次可保持容量96%以上 ➢ 单体内阻≤2mΩ ➢ 月自放电≤2% ➢ 3C充放温升≤10℃,5C充放温升≤15℃
结论:***端面焊磷酸铁锂电芯技术水平国际领先。
10
***电芯
电芯安全技术-通气防爆管
原理:在电池发生化 学反应的条件下,内 部产生的气体会首先 聚集于通气管中,有 利于电池内部气体分 散,电芯永不爆炸。
单体电池正负极焊接螺纹铜柱,用螺母紧固连接,牢固性强
按GB/T 2423.10中规定测试电池组的抗机械振动,试验后电池组没有 机械损坏、没有变形和紧固部位的松动现象。电池组完好,无损伤。
导 电 性: 螺母紧固连接部位进行阻抗测试,阻值较小,可以进行大电流导电。 电池进行串并联,内阻影响小。
散 热 性: 同大电池(如几十安时,上百安时)相比,小电池组合结构间隙分布 均匀,散热效果好。
认识磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池的比较优势
比较项目
钛酸锂
镍钴锰锂(三元锂)
锰酸锂
磷酸铁锂
标称电压
2.4V
3.6V
3.8V
3.2V
质量比能量
45-55wh/kg
170wh/kg
100wh/kg
100-140wh/kg
循环寿命/次
>9000
>1000
>500
>2000
安全性
良好
较好
良好
优秀
工作温度范围
-30-60℃
质量保证体系
***电芯 产品质量保证体系
➢ 质量管理体系(ISO9001:2008)
➢ 质量管理体系(TS16949: 2009)
产品所获认证及检测
➢ 北京201所 ➢ 国家客车质量检验中心 ➢ 信息产业部通信电源产品质量监督检验中心 ➢ 泰尔认证 ➢ 欧盟CE安全认证 ➢ 美国UL认证 ➢ 欧盟RoHS环保认证 ➢ UN38.3普尼认证 ➢ MSDS报告
同一时间生产的同型号电池可以组装 到同一电池组。②45±2℃环境下1C充 放电,循环200次后,不少于初始1C5容 量的95%。③品质部每批电池抽检5只
电池测试仪, 恒温箱
样品进行测试,作为配当依据。
45℃
PACK独特技术— —“八个一致”配组原则
•量产单体电芯按分档入库(容量50mAh分档,恒流比93%↑,平台46min↑,内阻 11mΩ↓,电压2.8-3.25V,正极同一材料),配组按照设计要求,确定所用单体电芯 的容量档次及数量,成组配档:容量按50mAh一档,电压按≥2.80且<3.00V和电压 ≥3.00且≤3.25V分档。配档时每组电池按结构设计配足数量。
成组把关
纵向过流,横向保护:电池组在串联方向通过点焊螺丝、螺柱连接实 3 现大电流通流,在并联方向通过带保险丝的PCB板来保护电池组安全;
4
对角连接:保证电流通路的导通电阻一致,实现电池的均 流工作;
5
隔氧装置:采用密封箱体,隔绝氧气,确保电池组在任何情况下 不起火、不爆炸。
PACK技术结构特性
牢 固 性: 抗 震 性:
电压表、工 作电压测试仪
25℃
①用电压表测量电池开路电压②各串
7
带电量
空电电池,开路电压在 2.80—3.20V之间。
联模组采用主动均衡,并联在同一模 组内电池一般采用自均衡。
电压表
25℃
①同批次材料、同一工艺、同一设备、
8
循环寿命
45±2℃环境下1C充放电,循 环200次后,不少于初始1C5 容量的95%。
目录
1 认识磷酸铁锂电池 2 ***高品质电芯 3 ***独特的结构设计 4 ***强大的电池管理系统 5 ***动力锂电池的安全测试
认识磷酸铁锂电池
1 什么是磷酸铁锂电池
铁锂知识
2 磷酸铁锂电池的应用领域
3 磷酸铁锂电池的比较优势
认识磷酸铁锂电池
什么是磷酸铁锂电池 是指以磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。相对其它传统正极材料的 锂电池,磷酸铁锂电池具有安全可靠性高,循环寿命长和经济环保等优 点。
装置。
***电芯
电芯寿命及一致性提升技术--H型箔材
开发网状三维集流体,该 结构使涂层和集流体的结 合更紧密,附着力更强, 箔材上的微孔可通过电解 液形成离子移动的通道, 整个极片两侧同时参与对 应正负极的反应。
带孔铜箔、铝箔的局部放大图片
结论: 有利于提高 电池性能一 致性、大电 流放电性能 与循环寿命。

一般


结论:磷酸铁锂电池=使用最安全+稳定性最好+性价比最高 6
目录
1 认识磷酸铁锂电池 2 ***高品质电芯 3 ***独特的结构设计 4 ***强大的电池管理系统 5 ***动力锂电池的安全测试
***高品质电芯
1 领先行业的技术水平
***电芯
2 电芯安全技术 3 电芯性能提升专利技术--端面焊
通气管
安装通气管示意图
结论:***圆柱型铁锂电
池引入了通气管装置,有 效的解决了电芯在过充、 短路、碰撞等极端条件下 因产生高温而导致的安全 问题。
11
***电芯 电芯安全技术--电芯安全阀
➢ 当内压达到1.8Mpa时,安全阀会打 开,气体排出,避免爆炸风险。
12
***电芯
电芯性能提升专利技术--端面焊
磷酸铁锂电池组构成 电芯+结构设计+管理系统
认识磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池应用领域
1、动力类电源 ★ 新能源汽车类电源 ★ 汽车启动类电源
磷酸铁锂电池应用领域
7%
13%
33%
20%
27%
汽车领域 备用电源 风光互补 启动电源 电动自行车及铅酸电池
2、替代不环保铅酸电池 ★ UPS电源 ★ 通信电源 ★ 储能类电源 ★ 消费类电源 ★ 电动自行车电源
防漏电
防四串以下设计
防漏气隔氧 防撞击
结构设计流程图
目录
1 认识磷酸铁锂电池 2 ***高品质电芯
3 ***独特的结构设计 4 ***强大的电池管理系统 5 ***动力锂电池的安全测试
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