磷酸铁锂动力电池设计知识详解.ppt
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1、磷酸铁锂动力电池设计简介,目录,*高品质电芯,*独特的结构设计,*动力锂电池的安全测试,*强大的电池管理系统,认识磷酸铁锂电池,铁锂知识,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。,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,2、替代不环保铅酸电池,新能源汽车类电源,电源,汽车启动类电源,通信电源,储能类电源,消费类电源,认识磷酸铁锂电池,电动自行车电源,6,认识磷酸铁锂电池,结论:磷酸铁锂电池使用最安全+稳定性最
2、好+性价比最高,目录,*高品质电芯,*独特的结构设计,*动力锂电池的安全测试,*强大的电池管理系统,认识磷酸铁锂电池,*电芯,1,2,3,4,领先行业的技术水平,电芯安全技术,电芯性能提升专利技术-端面焊,电芯寿命及一致性提升技术-H型箔材,*高品质电芯,9,*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8m 月自放电2%,*电芯,结论:*磷酸铁锂电芯技术水平领先于整个行业。,10,*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2m 月自放电2%3
3、C充放温升10,5C充放温升15,*电芯,结论:*端面焊磷酸铁锂电芯技术水平国际领先。,11,电芯安全技术-通气防爆管,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。,通气管,安装通气管示意图,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。,*电芯,12,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。,*电芯,电芯性能提升专利技术-端面焊,*电芯,抛弃了极耳结构,采用涂布留白工艺,制成单侧金属留白的电芯,再采用端面焊接工艺
4、。,电芯寿命及一致性提升技术-H型箔材,*电芯,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,15,产品质量保证体系,质量管理体系(ISO9001:2008)质量管理体系(TS16949:2009),质量保证体系,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,*电芯,目录,*高品质电芯,*独特的结构设计,*动力锂电池的安全测试,*
5、强大的电池管理系统,认识磷酸铁锂电池,成组把关,1,2,3,4,设计前准确把握客户需求:设计前对客户需求、产品使用环境、产品的特殊要求进行全面把握、分析与对接;,八个一致配档:组合前按八个一致标准挑选单体电池配对、组合,保证电池组中各串电池性能指标一致;,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;,*结构设计,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。,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;,PACK技术结构特性,牢 固 性:,抗 震 性:,单体电池正负极焊接
6、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。,循环寿命一致,19,PACK独特技术“八个一致”配组原则,电压一致,容量一致,平台一致,恒流比一致,带电量一致,自放电一致,*结构设计,内阻一致,八个一致,结论:八个一致的配组原则,可确保动力电池组正常使用8年后容量保持率依然在80
7、%以上。,PACK独特技术“八个一致”配组原则,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 11m,电压,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。,PACK独特技术“八个一致”配组原则,电池的成组原则为:使用同一个档次的电芯组装,当某一批次该档次的电芯数量不够时,使用相邻批次同档电压同档容量的电芯补足缺额。严禁不同电压、不同内阻档次电芯用于同一电池组的组装。如图:,Y14
8、C10同档次电芯(数量较Y14C14同档电芯多),Y14C11同档次电芯(数量较Y14C13同档电芯多),Y14C12同档次电芯(数最多量),Y14C13同档次电芯,Y14C14同档次电芯,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),若数量不足,若数量不足,若数量不足,若数量不足,PACK独特技术“八个一致”配组原则,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。,“纵向过流、横向保护”功能是指在电池组的串联方向(纵向)电池通过点焊螺丝点焊螺柱连接,过大电流,在电池组的并联方向(横向)通过带有保险丝的PCB
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