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江苏锂电池废料回收危害及应对措施

发表时间:2019/3/1 0:00:00   来源:http://jiangsu.hnzyzszy.com/news59701.html

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我们的江苏锂电池。圆柱电池,软包电池、方形电池等等,完全的找不到传统铅酸电池那样的大块头,这是为什么?  

江苏锂电池废料回收能量密度高,锂电池往往不敢设计成大容量。铅酸电池的能量密度在40Wh/kg左右,而锂电池,已经超过150Wh/kg。能量集中度提高,对安全性的要求水涨船高。  

首先,单只能量过高的锂电池,遇到意外,引发热失控,电池内部急剧反应,短时间内,过多的能量无处释放,是非常危险的。尤其在安全技术,管控能力发展还不够充分的时候,每只电池的容量都应该克制。  

其次,被锂电池壳体包裹起来的能量,一旦出现意外,消防员、灭火剂无法触及、无能为力,只能在发生事故时隔离现场,任事故电池自行反应,能量燃尽为止。  

当然,出于安全考虑,当前的锂电池已经设计了多重安全手段。拿圆柱电池为例。  

安全阀,当电池内部反应超出正常范围,温度上升,并且伴随生成副反应气体,压力达到设计值,安全阀自动开启,泄掉压力。安全阀打开的一刻,电池完全失效。  

热敏电阻,有的电芯配置热敏电阻,一旦出现过流,电阻在达到某一个温度以后,阻值陡增,所在回路电流下降,阻止温度的进一步升高。  

熔断器,电芯配备具有过流熔断功能的熔丝,一旦出现过流风险,电路断开,避免恶性事故的发生。  

锂电池不能做成一大只,只好把众多小电芯组织起来,大家劲往一处使,精诚合作,也能带着电动汽车飞起。这时候,就需要面对一个问题,一致性。  

我们日常的经验是,两节干电池,正负极连接起来,手电筒就能发光,有谁管它一致不一致的事情。而锂电池的大规模应用,情形却并非如此简单。  

锂电池参数的不一致主要是指容量、内阻、开路电压的不一致。不一致的电芯串并在一起使用,会出现如下问题。  

1)容量损失,电芯单体组成电池组,容量符合“木桶原理”,比较差的那颗电芯的容量决定整个电池组的能力。  

  1. 为了防止电池过充过放,电池管理系统的逻辑如此设置:放电时,当较低的单体电压达到放电截止电压时,整个电池组停止放电;充电时,当比较高单体电压触及充电截止电压时,停止充电。?

为了防止电池过充过放,电池管理系统的逻辑如此设置:放电时,当叫低的单体电压达到放电截止电压时,整个电池组停止放电;充电时,当比较高单体电压触及充电截止电压时,停止充电。  


拿两只电池串联举例。一只电池容量1C,另外一只容量只有0.9C。串联关系,两只电池通过同样大小的电流。  

充电时,容量小的电池必然先充满,达到充电截止条件,系统不再继续充电。放电时,容量小的电池也必然先放光全部可用能量,系统即刻停止放电。  

这样,容量小的电芯始终在满充满放,容量大的电芯却一直使用部分容量。整个电池组的容量总有一部分处于闲置状态。  

2)寿命损失,类似的,电池组的寿命,由寿命比较短的那颗电芯决定。很大可能性,寿命比较短的电芯,就是那颗容量小的电芯。小容量电芯,每次都是满充满放,出力过猛,很大可能先达到寿命的。一直电芯寿命终结,一组焊接在一起的电芯,也就跟着寿终正寝。  

3)内阻增大,不同的内阻,流过相同的电流,内阻大的电芯发热量相对比较多。电池温度过高,造成劣化速度加快,内阻又会进一步升高。内阻和温升,形成一对负反馈,使高内阻电芯加速劣化。  

上面三个参数,并不完全独立,老化程度深的电芯内阻比较大,容量衰减也更多。分开说明,只是想表述清楚它们各自的影响方向。  

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