艾博特蓄电池主要应用场景
数据中心、 UPS 电源系统
高功率、 大电流放电场景
高精端设备后备电源
应急照明、 航标灯
优势
专为大电流高功率应用而设计,能量密度比普通电池提高30%以上;
产品设计寿命10年;
维护方便,TCO总成本小于0.30元/W,比普通电池节省成本20%以上;
高安全性、可靠性、稳定性,年失效率小于0.1/‰
技术特点
较小的内阻与压降,适应高功率、大电流放电;
自放电率低,充电接受能力强,密封反应效率高达99%以上;
优良的制作工艺,电池一致性高
电解液热稳定性的影响因素:
有机溶剂DMC是造成电解液不稳定的重要因素,DMC含量越高,电解液越不稳定。
用DSC对溶解了1mol/LLiPF6的EC+DEC、EC+DMC、PC+DEC和PC+DMC混合溶剂的电解液在密闭容器中进行了研究,发现含DMC的电解液比含DEC的电解液更易发生反应。
电解液可使正极在更低的温度下发生反应,电解液中不同的溶剂和锂盐适合不同的正极材料。
用ARC和XRD方法分别对Li0.5CoO2、LiMn2O4充电正极与电解液之间的放热反应进行了研究。研究表明,对于Li0.5CoO2粉末在温度大于200℃时发生分解反应,析出氧气,而和EC/DEC溶剂的放热反应出现在130℃,溶剂中加入LiPF6后,反应得到抑制。对于LiMn2O4材料,在160℃发生晶型转变而放热,溶剂存在对此反应没有影响。在电解液中加入LiPF6后,随着LiPF6浓度的增加,LiMn2O4与电解液之间的反应加剧。
二、锂离子电池滥用的安全性分析
锂离子电池的安全性主要取决于电池材料的热稳定性,并且也与电池过充、针刺、挤压和高温等滥用条件密切相关 。
1 过充安全性分析:
过充试验是模拟当充电器电压检测出现错误,充电器出现故障或用错充电器时电池可能出现的安全隐患。
由过充引起的热失控可能来自两个方面:一方面是电流产生的焦耳热,另一方面是正负极发生的副反应产生的反应热。电池过充时,负极电压逐渐升高,当负极的脱锂量过大时,脱锂过程也越来越困难,这导致电池的内阻急剧增大,产生大量的焦耳热,这在大倍率充电时更为明显。过充状态的高电压正极氧化剂放出大量的热,温度升高后负极也会与电解液发生放热反应。当放热速率大于电池的散热速率,温度上升到一定程度时,便会发生热失控。
Tobishim等比较研究了分别以LiCoO2和LiMn2O4为正极材料的铝壳方形电池的过充性能,研究结果表明,LiCoO2电芯以电流为2C充电至电压10V时会发生爆炸,而LiMn2O4电芯分别以2C/10V、3C/10V过充时均未冒烟、起火或爆炸,仅仅发生鼓胀,这说明Mn比Co具有更好的耐过充性能。Leising等研究了不同石墨配比量对LiCoO2电芯过充性能的影响,结果表明,电芯的过充性能主要取决于正极材料,不随石墨量的增加而发生变化。这说明过充过程中金属锂在负极的析出并不是影响过充性能的关键,而是过度脱锂的LiCoO2的热稳定性或电解液在其表面的氧化反应。
2 高温安全性分析 :
模拟环境高温试验可以采用热箱试验进行。热箱试验是模拟电池使用不当处于高温下的情况,比如将手机放置在暴晒的汽车里,或者将手机或电子产品放入微波炉里,温度可达130℃甚至到150℃。处于热滥用时,热源除了来源于电池内部正负极材料及其与电解液的反应以外,隔离膜在高温下熔化收缩导致正负极短路,短路产生的焦耳热也是热箱试验时的重要热源。表2了电解液体系为1mol/LLiPF6/(PC+EC+DMC),一 定温度范围内锂离子电池体系的热行为。