鋰離子動(dòng)力電池安全性設(shè)計(jì)及壽命評(píng)估概述-課件

鋰離子動(dòng)力電池安全性設(shè)計(jì)及壽命評(píng)估概述(-課件1鋰離子動(dòng)力電池安全性設(shè)計(jì)及壽命評(píng)估北京鋰離子電池安全測(cè)評(píng)中心鋰離子動(dòng)力電池安全性設(shè)計(jì)及壽命評(píng)估北京鋰離子電池安全測(cè)評(píng)中心2主要內(nèi)容動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀鋰離子動(dòng)力電池的安全性分析鋰離子動(dòng)力電池安全性設(shè)計(jì)鋰離子動(dòng)力電池的使用壽命

主要內(nèi)容動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀3

鋰離子動(dòng)力電池的現(xiàn)狀鋰離子動(dòng)力電池的現(xiàn)狀4目前市場(chǎng)上的混合動(dòng)力車(chē)Toyota

Highlander

Lexus

RX400hHonda

Insight

Lexus

GS450hToyota

Camry

Honda

Civic

Toyota

PriusHonda

AccordSaturn

VueChevy

SilveradoFord

Escapemore

and

more目前市場(chǎng)上的混合動(dòng)力車(chē)ToyotaHighlanderHo5混合動(dòng)力車(chē)ELECTRIC

ACCESSORIESPETROLEUM

ONLY

76hp

gasoline

engine,

67hp

electric

motor,

1.5kWh

battery

comADVANCED

ENGINE混合動(dòng)力車(chē)ELECTRICACCESSORIESPETRO6Fuel

Flexibility插電式混合動(dòng)力車(chē)

ELECTRIC

ACCESSORIESADVANCED

ENGINE

PETROLEUM

AND/OR

ELECTRICITY

BATTERY

RECHARGE76hp

gasoline

engine,

67hp

electric

motor,

9.0kWh

battery

(30mi)

FuelFlexibility插電式混合動(dòng)力車(chē)ADVANC7Percentage

of

Vehicle

Fleet

In

Use

(%)Cumulative

Fuel

Consumed

(gallons)5101520250

010

515202530

03010050150200250300PHEV40?

8647

total

miles

driven?

共行駛8647英里58

mpg

&140

Wh/mi

PHEVs:>40%

reduction

in

operating

costs>$500

annual

savings37

mpg

76

mpg

&211

Wh/miAssumes

$2.41/gal

and

9￠/kWh$1.58$1.21$2.48$3.45$0.48$0.72------5.45.16.59.1PHEV20PHEV40HEVCV

混合動(dòng)力車(chē)的實(shí)際節(jié)油效果

40

Conventional35

PercentageofVehicleFleetIn8E-Transportation

is

the

most

significant

technological

revolution

after

the

cellular

and

the

internet.

電動(dòng)交通是移動(dòng)電話和互聯(lián)網(wǎng)后的最重要的技術(shù)革命

。

電動(dòng)車(chē)對(duì)動(dòng)力電池的需求在持續(xù)增長(zhǎng)

E-Transportationisthemosts9?

MW

reserve

power

plants.

兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站。鈦酸鋰電池移動(dòng)儲(chǔ)能電站Electrovaya,

International

Battery,

Ultralife,

Valance,

Saft.

BYD

磷酸鐵鋰電池固定儲(chǔ)能電站

規(guī)模儲(chǔ)能是動(dòng)力電池的又一重要市場(chǎng)

?

Manage

fluctuations

in

electricity

demand.

平抑電網(wǎng)波動(dòng)。

?

Manufacturers

to

take

a

part:

A123,

Altairnano,

Enerdel,?MWreservepowerplants.兆瓦級(jí)10different

cell

models.t

>120

different

cell

models

?

Ultra

High

power

超高功率(>20C)-

19

manufacturers,

Market

grow

of

15%

CAGR(復(fù)合年均增長(zhǎng)率)

per

year

driven

by

the

EV

growing

market,

Cell

costs

are

decreasing

by

8%

per

year

(Source:

IIT).Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University

動(dòng)力電池的現(xiàn)狀

?

High

power

高功率(>10C)-

84

manufacturers,

>

1500

differentcellmodels.t11中日韓在動(dòng)力電池制造方面占支配

Far-East

manufacturers

dominate

the

market臺(tái)灣

中日韓在動(dòng)力電池制造方面占支配Far-Eastmanu12Pouch

cells動(dòng)力電池的包裝方式Prismatic

cells

?較好的傳熱

安全性好

使用壽命長(zhǎng)Cylindrical

ells

Pouch

cells動(dòng)力電池的包裝方式Prismatic13CellSize[mm]Cap[Ah]CyclelifeTemprangeWeight[gr]Weightenergydensity[Wh/Kg]Volumeenergydensity[Wh/L]Weightconstantpowerdensity[W/Kg]Volumepowerdensity[W/L]A123-AHR18700M1ULTRAD=18L=700.71000to90%-10to10038601291085523169A123-AHR32157M1HDD=32L=157101000to80%-30to603041082611085526148Saft-VL12VD=47L=17312500to80%-30to6064067144843718000功率最高的磷酸鐵鋰電池

See

also

‐

CellSizeCapCycleTempWeightWeig14

Beijing

China

Powerel北京中潤(rùn)恒動(dòng)電池有限公司850

x560

x

71200500

to

80%?7000102211028213

Lionik深圳市龍鋰實(shí)業(yè)

有限公司255

x145

x

55100500

to

80%

-20to

60360010518610551868

單體電池容量最高的高功率動(dòng)力電池

Cell

Size

Cap

Cycle

Temp

Weight

Weight

Volume

[mm]

[Ah]

life

range

[gr]

energy

energy

power

density

density

density

density

[Wh/Kg]

[Wh/L]

[W/Kg]

[W/L]t. BeijingChina池有限公司850x20050015CellVCap[Ah]Cyclelifeto80%Weight[gr]Weightenergydensity[Wh/Kg]Volumeenergydensity[Wh/L]

Weightpowerdensity[W/Kg]VolumePowerdensity[W/L]Advancedbatteryfactory12010073.31.2100043922395525m14372Q-LiteIndustrialICR18650HH3.71.35004012027530066885CENSEnergyTechCo18650P3.21.12000457821228447742AmericanLithiumIncNo-P.N3.21.5200034.314029027985806HenanBideliEnergyICR18650P3.71.45003813630627266129SamsungINR18650-15R3.61.55004512032620005443功率最高的18650電池High

competitive

market

with

almost

50

different

cell

models

CellVCapCycleWeightWeightVolum16CellVCap[Ah]Cyclelifeto80%Highoper.Temp.[c]Weightenergydensity[Wh/Kg]Volumeenergydensity[Wh/L]Weightpowerdensity[W/Kg]Volumeent.cpoweromdensity[W/L]SaftVL32600-1254.2420012512325961129AdvancedBatteryFactory3.2v/60ah3.660300090801276661060操作溫度最高的動(dòng)力電池

EV

needs

batteries

with

up

to

80

C

high

temperature

operating

range…

m

CellVCapCycleHighWeightVolumeW17CellI.DWh/KgChargeRateCycleLifeGPLbattery,GE-32AH-02,32AH939.38C500GAIAUHE-341440,7.5AH8416C500ToshibaSCiB6511.9C6000StandardChargeQuickChargeFastCharge

UltraFastCharge<C/3C/3<,<2C>2C>10C快速充電動(dòng)力電池?短問(wèn)題的最經(jīng)濟(jì)的方法。road

charging

stations.Current

Market

Ultra

fast

charging

cell

Ultra‐fast

charge

Station

快速充電

(up

to

5

min,

>80%

capacity)

是解決電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)駛里程CellI.DWh/KgChargeCycleGPLbatt18Toshiba

Super

Charge

Lithium

Ion

Battery

-

SCiB?

Lithium

Manganese

oxide

Spinel

cathode

-

LMO?

Lithium

Titanate

Oxide

anode

–

LTO?

Recharge

to

90%

of

full

capacity

in

less

than

5

minutes.?

Excellent

safety

because

of

high

level

anode

stability.?

6000

cycles

of

full

D.O.D

to

90%

of

initial

capacity.?

Low

temperature

discharge

from

-30C.?

SCIB

is

currently

available

on

the

Schwinn

Tailwind

electric

bike.2.4Voc65

Wh/Kg131

wh/l650

W/Kg1316

W/l/ind/data/tag_files/SCiB_Brochure_5383.pdf

VW

&

ToshibaToshibaSuperChargeLithiumI19?

1st?Will

dominate

the

rechargeable

market

for

the

near

and

midfuture.?

2ndGeneration

Li-Ion

Chemistries?

Better

performance

-

Up

to

300

Wh/kg

with

fast

recharge.

-

Wider

operating

temperature

range.

-

Fast

Charging.?

Improved

safety.?

Reduced

cost.

鋰空氣電池？

下一代鋰離子電池動(dòng)力電池20Generation

Li-Ion

Chemistries?1st?Willdominatetherechar20動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題將影響其市場(chǎng)命運(yùn)If

it

is

not

safe

it

will

not

survive…

動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題將影響其市場(chǎng)命運(yùn)Ifitisnot21

鋰離子動(dòng)力電池的安全性分析鋰離子動(dòng)力電池的安全性分析22鋰離子電池關(guān)鍵技術(shù)材料合成，機(jī)理診斷，電極/電池工程化，數(shù)學(xué)模型電池模型從納米尺度到微米尺度，再到毫米尺度性能

電極結(jié)構(gòu)

電池結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

材料合成

材料修飾

表面/界

面化學(xué)

新工藝

新材料安全性長(zhǎng)壽命電極制造電池制備

電極

模型

高性能

鋰電池

正極負(fù)極鋰離子電池關(guān)鍵技術(shù)材料合成，機(jī)理診斷，電極/電池工程化，數(shù)學(xué)23鋰離子動(dòng)力電池安全性設(shè)計(jì)及壽命評(píng)估概述(-課件24安全性問(wèn)題引起的損失安全性問(wèn)題引起的損失25Safety

casesSafetycases26Safety

casesSafetycases27?

安全性的概念濫用安全性

abuse

thermal

runaway

–

Mechanical

機(jī)械的

?

crush,

nail

penetration

擠壓、針刺–

Electrical

電的

?

short

circuit,

overcharge

短路、過(guò)充–

Thermal

熱的

?

thermal

ramp,

simulated

fire

熱箱、火燒?現(xiàn)場(chǎng)安全性

field

failure

thermal

runaway

–

Manufacturing

defects

由制造瑕疵引起

?

Loose

connection,

separator

damage,

foreign

debris

連接問(wèn)題、隔

膜損壞、粉塵

?

Can

develop

into

an

internal

short

circuit

隨機(jī)發(fā)生，引起內(nèi)短路

?

Can

lead

to

overheating

and

thermal

runaway

引起過(guò)熱與熱失控

? 安全性的概念–Electrical電的?現(xiàn)28Institute

of

New

Energy

Technology,

INET,

Tsinghua

University濫用安全性InstituteofNewEnergyTechno29現(xiàn)場(chǎng)（隨機(jī)）安全性現(xiàn)場(chǎng)（隨機(jī)）安全性30鋰離子動(dòng)力電池安全性設(shè)計(jì)及壽命評(píng)估概述(-課件31兩種安全性概念的差異現(xiàn)場(chǎng)安全性濫用安全性

Predictable

可預(yù)測(cè)的

Common

to

all

cells

對(duì)每

一個(gè)電池

Can/should

be

evaluated

at

the

cell

level

可以通過(guò)

測(cè)試進(jìn)行評(píng)估

Time

constants

relatively

long

發(fā)生過(guò)程較長(zhǎng)

Can

be

augmented

by

protection

devices

可以

通過(guò)保護(hù)措施進(jìn)行改善

Not

predictable

不可預(yù)測(cè)的

One-in-a-million

(or

less)

隨

機(jī)小概率發(fā)生

Difficult

to

evaluate

at

the

cell

level,

or

through

QC

無(wú)

法通過(guò)測(cè)試進(jìn)行評(píng)估，也不

能通過(guò)質(zhì)量管理來(lái)完全消除

can

occur

quickly

發(fā)生很突

然

PTC,

CID,

shutdown

separators,

electronic

controls

not

are

effective

目

前所有的安全性措施，均不

能完全消除鋰離子電池安全

隱患兩種安全性概念的差異現(xiàn)場(chǎng)安全性濫用安全性Predict32?

發(fā)生安全事故的鋰離子電池，之前均通過(guò)UL安全認(rèn)證。

?

發(fā)生原因基本上是不可預(yù)測(cè)的內(nèi)短路所造成。而這種內(nèi)短

路似乎是不能完全消除。

?

引起安全事故的電池在制造時(shí)，均是合格品。?

目前濫用安全性標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果，與發(fā)或者不發(fā)生安全性

事故，之間沒(méi)有任何聯(lián)系。

鋰離子電池安全性

?

對(duì)于筆記本電腦電池，發(fā)生概率在幾百萬(wàn)分之一。?發(fā)生安全事故的鋰離子電池，之前均通過(guò)UL安全認(rèn)證。 33?

Major

effort

has

been

payed

to

improve

the

ways

weaddress

safety

in

lithium-ion

batteries,

however?

在人們?nèi)绱酥匾曚囯x子電池安全性的今天，嚴(yán)重的安全性問(wèn)

題還時(shí)有發(fā)生。?

The

battery

community

does

not

have

adequate

tests

to

evaluate

safety

as

it

relates

to

the

safety

incidents

that

have

taken

place

or

could

take

place.?

人們還沒(méi)有找到合適的方法來(lái)預(yù)測(cè)和評(píng)測(cè)這類(lèi)安全隱患問(wèn)題?

我們?cè)谧龉ぷ鳎Ｍ笆濉苯Y(jié)束時(shí)，這個(gè)問(wèn)題得到一定程

度的解決。

鋰離子電池的安全性

serious

safety

incidents

can

always

occur.

?Majorefforthasbeenpaye34Energy

Released

(J)熱失控的機(jī)理249.9378292.573.71

0.90300200100700600500400Anode/Binder

Anode/Solvent

SEIDecompnCathodeBreakdownSeparatorOxidn@CathodeSolvent

Oxdn

JouleHeating@Cathode鋰離子電池安全性900800

0.8

Ah

鈷酸鋰手機(jī)電池826.2EnergyReleased(J)熱失控的機(jī)理249.935負(fù)極材料的安全性改進(jìn)負(fù)極材料的安全性改進(jìn)36正極材料正極材料37Heat

releaseHeatrelease38Safety

of

cathode

MaterialsSafetyofcathodeMaterials39隔膜

隔膜關(guān)閉的溫度范圍?

Strength

and

physical

integrity

抗壓機(jī)械強(qiáng)度?

Shrinkage

allowance

熱收縮率

影響電池安全性的重要指標(biāo)?

Shutdown

performance隔膜 隔膜關(guān)閉的溫度范圍 影響電池安全性的重要指標(biāo)40??

電解質(zhì)Solvent，non-flamableSalts，high

decomposition

temperature??Additives，F(xiàn)lame-RetardantGel

electrolyte

? 電解質(zhì)?Additives，F(xiàn)lame-Retardan41P(VdF-HFP)凝膠電解質(zhì)在

凝膠電解質(zhì)?

凝膠電解質(zhì)的放熱量與放熱速率黃倩，廈門(mén)大學(xué)博士論文?

燃燒過(guò)程中的放熱總量非常

接近于純液態(tài)電解液體系。

并且隨著P(VdF-HFP)在凝

膠電解質(zhì)中濃度的增加，其

相應(yīng)的熱釋放速率逐漸降低

。采用P(VdF-HFP)凝膠電

解質(zhì)比液態(tài)電解液更為安全?

PMMA凝膠電解質(zhì)體系中，

情況卻是相反:其燃燒反應(yīng)的

放熱總量和熱釋放速率都隨PMMA的加入而顯著增大。P(VdF-HFP)凝膠電解質(zhì)在 凝膠電解質(zhì)黃倩，廈門(mén)大學(xué)博42鋰離子電池的安全性是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題?

動(dòng)力電池安全性是一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題。?

從單純的電池材料改性（正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜

…）是不能完全解決安全性問(wèn)題，但可以大幅度地提

高。

鋰離子電池的安全性是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題?動(dòng)力電池安全性43鋰離子動(dòng)力電池的安全性設(shè)計(jì)鋰離子動(dòng)力電池的安全性設(shè)計(jì)44電池的設(shè)計(jì)，一方面要滿(mǎn)足電性能的要求，另一方面必須滿(mǎn)足安全性的要求，一個(gè)產(chǎn)品的安全性成為重中之重，那么電池的不安全因素主要的表現(xiàn)是什么？那就是電池的：爆炸起火！我們常常聽(tīng)說(shuō)哪兒的電池爆炸，傷人，電池召回，電視新聞報(bào)到的也很多。就電池的安全設(shè)計(jì)從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮：一、電池爆炸的原理是什么？二、引起電池爆炸的因素有哪些？三、如何來(lái)保證電池的安全？安全性能設(shè)計(jì)電池的設(shè)計(jì)，一方面要滿(mǎn)足電性能的要求，另一方面必須滿(mǎn)足安全性45一、電池爆炸的原理是什么？

電池在受到熱沖擊、過(guò)充、過(guò)放、短路、振動(dòng)、擠壓等濫用狀態(tài)下，電池內(nèi)部的活性物質(zhì)及電解液等組分間將發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量與氣體，引起電池的升溫，如果鋰離子電池內(nèi)部的熱生成速率大于熱散失速率,則體系內(nèi)的反應(yīng)溫度就會(huì)不斷上升，當(dāng)熱量和內(nèi)壓累積到一定程度的時(shí)候，就會(huì)引起電池的燃燒或爆炸。簡(jiǎn)單的說(shuō)：就是電池內(nèi)部出現(xiàn)高溫高內(nèi)壓，超過(guò)電池殼體的儲(chǔ)壓極限，殼體爆裂，內(nèi)容物噴出，起火燃燒。引起爆炸燃燒的主要原因：短路高溫高電壓一、電池爆炸的原理是什么？電池在受到熱沖擊、過(guò)充、過(guò)放、46二、引起電池爆炸的因素有哪些？

電池的系統(tǒng)制作過(guò)程，及各材料的配比和電池的使用，都有可能引起電池爆炸隱患，可從：材料設(shè)計(jì)使用三方面來(lái)來(lái)進(jìn)行分析。

1、材料：

A.正極材料：（1），從材料本身安全性來(lái)說(shuō)，熱穩(wěn)定性LiNiO2＜LiNi0.8Co0.2O2＜LiCoO2＜LiMn2O4＜LiFePO4＜LiNi3/8Co1/4Mn3/8O2當(dāng)溫度升高到一定值后，材料分解，產(chǎn)生大量的熱其二從正極標(biāo)的理論容量與實(shí)際發(fā)揮的容量來(lái)看，沒(méi)有脫嵌的鋰離子越多，過(guò)充時(shí)，產(chǎn)生枝晶的可能性就越大，刺穿隔膜引起短路。理論值與實(shí)際值相差越小，安全性就越高，鈷酸鋰270-140＜錳酸鋰148-110＜磷酸鐵鋰170-130，且鐵鋰的電壓只有3.2V，安全性最高。熱分解溫度：鈷：錳：鐵鋰＝180：200：220二、引起電池爆炸的因素有哪些？電池的系統(tǒng)制作過(guò)程，及47正極材料包覆正極材料包覆48鈷酸鋰包覆磷酸鋁5-10nm

AlPO4過(guò)充電前過(guò)充電后自制安全性手機(jī)電池

過(guò)充電試驗(yàn)未燃燒、未爆炸。市售品牌電過(guò)充電池電芯

Energy

燃燒鈷酸鋰包覆磷酸鋁5-10nmAlPO4過(guò)充電前過(guò)充電后自制49高性能高安全性動(dòng)力電池采用正極材料表面與界面控制技術(shù)、電解質(zhì)添加劑等技術(shù)，制備出高安全性動(dòng)力電池。20V過(guò)充

150℃熱箱

5小時(shí)以上標(biāo)稱(chēng)容量12Ah，三元氧化物正極材料。電池比能量大于160wh/kg，比功率大于1200W/kg，

安全很好的倍率性能高性能高安全性動(dòng)力電池采用正極材料表面與界面控制技術(shù)、電解質(zhì)50目前市售三元?jiǎng)恿﹄姵氐倪^(guò)充電?

充電到5.2V時(shí)，發(fā)生劇烈燃燒目前市售三元?jiǎng)恿﹄姵氐倪^(guò)充電?充電到5.2V時(shí)，發(fā)生劇51目前市售三元?jiǎng)恿﹄姵?

充電到4.15V，加熱到120℃，發(fā)生劇烈燃燒目前市售三元?jiǎng)恿﹄姵?充電到4.15V，加熱到120℃52B.隔膜：隔膜熱閉孔性對(duì)電池的安全有很大的影響，當(dāng)溫度超過(guò)120-135度，如隔膜沒(méi)有閉孔，電池繼續(xù)升溫，內(nèi)壓升高到極限，電池就會(huì)爆炸。如溫度過(guò)高，隔膜會(huì)熔化，從而引起電池大面積的短路，這就要求隔膜要有很高的熔點(diǎn)。C.電解液：電解液在電池內(nèi)即起到導(dǎo)電作用，同時(shí)又要能起到保護(hù)作用，當(dāng)充電電壓到一定值時(shí)，形成絡(luò)合物，在電池內(nèi)部形成大面積的斷路，使正負(fù)極通過(guò)電流減小，電池溫度降低。B.隔膜：隔膜熱閉孔性對(duì)電池的安全有很大的影響，當(dāng)溫度53D.極耳（鋁鎳帶）：在設(shè)計(jì)時(shí)，可能大家都沒(méi)有太多的去考慮這一因素，其實(shí)極耳是連接電池內(nèi)外的橋梁，當(dāng)短路時(shí)，會(huì)承受很大的電流，其通過(guò)的電流密度當(dāng)超過(guò)極耳最大電流密度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，致電池內(nèi)部溫度升高，內(nèi)壓增大。E.殼體:鋼殼鋁殼軟包，材料儲(chǔ)高壓能力比較：鋼殼＜鋁殼＜軟包，選用軟包鋁塑膜最為安全，這與它的封邊有一定的關(guān)系，當(dāng)壓力超過(guò)最大內(nèi)壓值時(shí)，封口處破裂，氣體排出，電池一般不會(huì)爆炸。D.極耳（鋁鎳帶）：在設(shè)計(jì)時(shí)，可能大家都沒(méi)有太多的去考慮這542、安全性設(shè)計(jì)

A.正負(fù)極容量比：電池在使用的過(guò)程中，在不同程度都會(huì)有所破壞，那就要求負(fù)極的嵌鋰空間至始至終都要比正極的脫嵌的鋰離子空間大。如在設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有考慮負(fù)極余量的大小，會(huì)造成析鋰，刺穿隔膜，造成短路。

B.尺寸：電池的隔膜收縮與極片的寬度，當(dāng)隔膜收縮過(guò)大，極片會(huì)引起短路。

C.放電電流：在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)產(chǎn)品的使用放電電流來(lái)設(shè)計(jì)極片的面密度壓實(shí)極耳類(lèi)型等。當(dāng)面密度過(guò)大，壓實(shí)過(guò)高，極耳截面較小時(shí)，大電流放電，會(huì)產(chǎn)生析鋰，產(chǎn)生大量的熱造成電池爆炸。2、安全性設(shè)計(jì)A.正負(fù)極容量比：電池在使用的過(guò)程中，在55

D.防爆結(jié)構(gòu)：當(dāng)電池內(nèi)壓達(dá)到一定的壓力時(shí)，進(jìn)行排氣減壓的功能防止電池殼體爆炸。目前采用的有刻痕防爆，排氣閥部件。E.保護(hù)系統(tǒng)：對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)過(guò)充過(guò)放過(guò)流短路D.防爆結(jié)構(gòu)：當(dāng)電池內(nèi)壓達(dá)到一定的壓力時(shí)，進(jìn)行排氣減壓的563、使用

A.過(guò)充電：當(dāng)電壓超過(guò)4.2V以上時(shí)，電解液分解，產(chǎn)生大量氣體，電池內(nèi)壓升高，過(guò)充負(fù)極表面析鋰，電池爆炸。

B.高溫環(huán)境：高溫環(huán)境使用電池脹氣，電解液分解。

C.保護(hù)系統(tǒng)失效外線路短路：用戶(hù)在使用時(shí)，外線路短路，造成電池爆炸。

D.機(jī)械性的：刺穿碰撞造成電池短路爆炸。3、使用A.過(guò)充電：當(dāng)電壓超過(guò)4.2V以上時(shí)，電57三、

如何來(lái)保證電池的安全？材料和設(shè)計(jì)上兩個(gè)方面的考慮，電池出廠前進(jìn)行嚴(yán)格的安全測(cè)試在使用上，出具完整的使用說(shuō)明書(shū)，按說(shuō)明書(shū)使用三、如何來(lái)保證電池的安全？材料和設(shè)計(jì)上兩個(gè)方面的考慮，58鋰離子動(dòng)力電池的使用壽命

鋰離子動(dòng)力電池的使用壽命59?

動(dòng)力電池的使用壽命與成本?

如何評(píng)測(cè)動(dòng)力電池的使用壽命?

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電池的壽命狀態(tài)（SOH）

鋰離子動(dòng)力電池的使用壽命

?動(dòng)力電池的使用壽命與成本鋰離子動(dòng)力電池的使用壽命60?

PHEV

battery

likely

to

deep-cycle

each

day

driven:

15

yrs

equates

to

4000-5000

deep

cycles?

Also

need

to

consider

combination

of

high

and

low

frequency

cycling

and

calendarwlife

電池電池循環(huán)壽命70%50%

4000

Data

presented

by

Christian

Rosenkranz

(Johnson

Controls)

at

EVS

20,

2006

?PHEVbatterylikelytodeep-6152%

EV$4,005$2,865$2,919$3,002$1,998$1,992$2,004$2,020$2,079$2,407$2,454$2,433$5,117$8,433$663$-$2,000$4,000$6,000$10,000

$8,000$14,000$12,000$18,000$16,000CVHEVPHEV20PHEV40transmissionengine25%

電池占電動(dòng)車(chē)成本比例

Projected

Retail

Powertrain

Costs

-

Midsize

Sedans

1)

including

manufacturer

and

dealer

markups

2)

all

component

costs

assume

projected

statuscharger/plugbattery

40%motor/inverter60%$66352%EV$4,005$2,865$2,919$3,00262動(dòng)力電池的使用壽命?

電池的成本占整個(gè)電動(dòng)車(chē)成本的25~60%。是一個(gè)非常重要的零部件。?

車(chē)的使用壽命：10-15年?

動(dòng)力電池目前的使用壽命是3-7年，LG化學(xué)聲稱(chēng)可

以有10-15年的壽命保證。?

因此大幅度地延長(zhǎng)動(dòng)力鋰離子電池的使用壽命，

使之達(dá)到與電動(dòng)車(chē)的壽命相當(dāng)，是目前動(dòng)力鋰離

子電池發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。?

需要?jiǎng)恿﹄姵厥褂脡勖u(píng)測(cè)技術(shù)做支撐。

動(dòng)力電池的使用壽命?電池的成本占整個(gè)電動(dòng)車(chē)成本的25~63Ohmic

Resistance

[

]Ohmic

Resistance

[

]Ohmic

Resistance

[

]large1.51.3

HighdeCycles50100

150

200

250

300

350

400

450

Cycles

1.21.1

11.11Effects

of

charging/discharging

depth

2.5

21.51

0050100

150

200

250

300

350

400

450

Cycles050100

150200250

300350

400

450ep?影響動(dòng)力電池的使用壽命的因素

–

溫度

–

電流–

充放電深度

動(dòng)力電池的使用壽命評(píng)測(cè)

Effects

of

charge

current