有关低温锂离子电池安全特性详解

2020-11-19      930 次浏览

1、低温锂离子电池安全特性之温度分析


1)贮存环境温度


环境温度70℃±2℃时,贮存48小时,锂离子电池组不胀气、不变形、不损坏;恢复至常温环境时,锂电芯能满足规定充放电要求。环境温度-55℃±2℃时,贮存48小时,锂离子电池组不变形、不损坏;恢复至常温环境时,锂离子电池能满足规定充放电要求。


2)工作环境温度


充电温度:0℃~+40℃;放电温度:-40℃~+55℃(0℃以上要求能以规定要求放电;-40℃~0℃时可借助外部加热单元(加热膜)给锂离子电池组加热至0℃以上,使单体锂离子电池达到放电温度要求)。


2、高海拔(低气压)


锂离子电池组能满足在海拔5000米以上正常充电,并且能按照规定的放电要求放电,充放电期间锂离子电池电芯应不胀气、不变形、不损坏。


3、低温锂离子电池安全特性冲击分析


将充满电的锂离子电池组刚性地固定在冲击试验台上,以冲击加速度392m/S。


2、低温锂离子电池安全特性脉冲方法。


持续时间6ms进行冲击试验。在三个相互垂直的轴上,每个轴的正反方向各冲击2次,锂离子电池组应不泄露、不起火、不爆炸,其外形尺寸保持原尺寸,误差小于2mm。锂离子电池组测得开路电压范围43.2V~50.4V,锂离子电池组能够按照规定的放电要求放电。


4、低温锂离子电池安全特性振动方法


a、将充满电的锂离子电池组用夹具固定在振动台上,施加振幅为0.76mm(双振幅为1.52mm)的正弦振动,振动频率范围为10Hz~55Hz,在此频率范围内频率可以均匀地或对数地改变。从10Hz到55Hz再返回到10Hz,一次扫描时间大约为1分钟。锂离子电池组应在三个方向进行振动试验。


b、每个方向上的振动时间应为90~100分钟,整个试验时间为270~300分钟。锂离子电池组应不泄露、不起火、不爆炸,其外形尺寸保持原尺寸,误差小于2mm。锂离子电池组测得开路电压范围43.2V~50.4V。锂离子电池组在每个方向上进行振动,振动结束后,锂离子电池组能够按照规定的放电要求放电。


5、温度冲击分析


将锂离子电池组放于-40℃±2℃(或70℃±2℃)试验箱内,并在该温度下恒温2小时,然后迅速(时间不大于1分钟)移至70℃±2℃(或-40℃±2℃)试验箱内,并


在该温度下恒温2小时,计1次循环。循环4次后取出锂离子电池组,在25℃左右至少保持2小时,使锂离子电池组达到室温,锂离子电池组应不变形、不开裂、不漏液。锂离子电池组能够按照规定的放电要求放电。


低温锂离子电池安全特性分析


1、低温锂离子电池安全特性的单体锂离子电池安全性


1)过充:分别以0.2C电流和1C电流对单体锂离子电池过充电,直至电压升至4.6V停止,锂离子电池应不起火、不爆炸,如下图所示这种低温的18650锂离子电池怎么使用安全性能好重要看电性能特性,只要安全测试没问题就是好的电池。


2)挤压:将单体锂离子电池按电池标准充电后,将电池置于两个平面内,垂直于极板放电进行挤压(只对锂离子电池的宽面进行挤压试验),两平板间施加13.0kN±0.75kN的挤压力。一旦压力达到最大值即可停止挤压试验,试验过程中单体锂离子电池不能发生外部短路,锂离子电池应不起火,不爆炸。


2、低温锂离子电池安全特性的锂离子电池组安全性


1)过充:锂离子电池组分别以0.2C电流和1C电流对锂离子电池组过充电,直至充电管理电路起保护用途,锂离子电池组应不起火、不爆炸。


2)过放:将完全放电态的锂离子电池组再以恒流0.2C继续放电,直至总电压小于30V,锂离子电池组应不起火、不爆炸。


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