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一文看懂磷酸铁锂电池组装过程

2018年04月17日 11:01 网络整理 作者: 用户评论(0

  磷酸铁锂电池简介

  磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。

  磷酸铁锂电池结构与工作原理

  LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。

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  图1 LiFePO4电池内部结构

  LiFePO4电池在充电时,正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。

  磷酸铁锂电池的特点

  高效率输出:标准放电为2~5C、连续高电流放电可达10C,瞬间脉冲放电(10S)可达20C;

  高温时性能良好:外部温度65℃时内部温度则高达95℃,电池放电结束时温度可达160℃,电池的结构安全、完好;

  即使电池内部或外部受到伤害,电池不燃烧、不爆炸、安全性最好;

  极好的循环寿命,经500次循环,其放电容量仍大于95%;

  过放电到零伏也无损坏;

  可快速充电;

  低成本;

  无记忆效应:可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。镍氢、镍镉电池存在记忆性,而磷酸铁锂电池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。

  体积小、重量轻,同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的1/3,重量是铅酸电池的1/3。

  对环境无污染,该电池不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属),无毒(SGS认证通过),无污染,符合欧洲ROHS规定,为绝对的绿色环保电池。铅酸电池中却存在着大量的铅,在废弃后若处理不当,仍将对环境形成二次污染,而磷酸铁锂材料无论在生产及使用过程中,均无污染。

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  磷酸铁锂电池组装过程

  关于如何手工焊接软包电池组,演示当中采用的是A123软包铁锂,20AH单体电芯。

  1、选用合适的电芯,电芯类型,电压,内阻需要匹配,组装前请对电芯做好均衡。

  剪切电极并打孔。

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  2、依据孔计算好距离,裁制绝缘板。

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  3、上好螺丝,请使用法兰螺母,防止螺帽脱落,上好螺丝连接好,就可以固定住电池组了。

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  4、连接并焊线,连接电压采集线(均衡线)的时候,不要外接保护板,避免保护板意外烧坏。

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  5、绝缘硅胶再次固定,这种硅胶时间长了会固化。。。

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  6、安放保护板,如果之前忘记做电芯的均衡,这是电池组装前的最后机会了,可以通过均衡线做均衡。

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  7、再用绝缘板来固定整个电池组,用尼龙胶带封装,尼龙胶带比较耐力,请注意我们一直不使用钢铁材质的外壳,钢铁材质的外壳固然美观坚固,但是电芯结合度很难保障,一些外壳未处理好很可能会划伤电芯造成漏液,甚至因绝缘不好引起事故。

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  8、再整体封装电芯,请务必固定好电芯和保护板,我们的电芯实测1米高度摔下仍然保证正常工作。

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  9、最后的封装完成,输出输入均采用硅胶线。整体因为是铁锂电芯,48V 20AH的电池组,电池组单重9公斤,重量是同等酸体电池的一半。

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  10、教程完成,电池完成后我们做了检测,可以满足我们的要求。

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( 发表人:陈翠 )

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