手套箱(锂电池必学)

手套箱(锂电池必学)
手套箱(锂电池必学)

手套箱

手套箱的工作原理

真空手套箱系统是德力斯公司经过研究并设计制造的产品,主要工作原理是:箱体与气体净化系统形成密封的工作环境,通过气体净化系统不断对箱体内的气体进行净化(主要除去水、氧),使系统始终保持高洁净和高纯度的惰性气体环境。在这样的环境中可以进行许多通常条件下无法实现的实验和生产。

德力斯的手套箱系统运行可靠,技术成熟,已在国内外众多实验室和生产中成功使用。

用户可以选择德力斯标准的型号也可根据用户的工艺要求定制手套箱系统。

手套箱系统结构:

手套箱系统主要由箱体、气体净化系统、过渡舱、真空泵、控制系统以及附加功能组成。

手套箱系统主要结构示意图,如下:

德力斯手套箱系统工作原理:

如上图所示,手套箱系统是一个密闭的系统,气体从箱体经净化管道进入净化系统,净化系统将气体净化后输送回箱体,完成一次循环。这种循环持续运行不断地将系统内的水、氧除去,使系统内保持在高纯惰性气体的保护环境中。

德力斯手套箱系统优点:

1、适用范围广:近年手套箱系统已经在各个领域开始广泛得到运用,凡是需要高洁净高纯环境的地方都能使用手套箱系统。

2、功能强大:在德力斯手套箱系统已经能实现许多的使用功能,如:显微镜、冷井、低温冰箱、加热过渡舱、100级净化、恒温、灭菌、烘干加热、传送带,同时操作控制系统还能实现系统的自动净化、自动还原、自动压力控制、自动箱体或过渡舱置换、参数记录和打印、自动提示报警、在线工况检测等功能,系统还能与其他设备或生产线实现无缝对接、工艺联动等。

德力斯手套箱系统使用简介:

¨脚踏开关

脚踏开关位于设备下前方,是为了使用者方便的控制箱体的气体压力,使用脚塌开关可以轻松的

给通过净化系统的气路对箱体进行加压或减压。

¨箱体气体置换

在需要对箱体内的气体进行置换时可以使用系统提供的自动箱体气体置换功能,设定好需要的置换结果后只需要按一个键就可以自动完成气体置换。

¨过渡舱气体自动置换和物料进出箱体

物料放入过渡舱后进入箱体前我们可以按自动过渡舱置换后就可以将物料取出放进箱体了,麻烦的手动的置换过渡舱工作都可以由自动控制程序轻松解决了。

¨气体净化

可以在设定好需要的结果后将系统净化选择为自动,气体净化系统将自动地保持系统内的气氛,这样系统可以在无人情况下为我们完成工作。

¨系统气体压力控制

设定好系统内气体压力范围,在选择自动气体压力控制键后,系统将自动的为我们维持恒定的工作压力。¨净化系统的还原

净化系统的还原是由系统自动完成的,我们只需要给系统以还原条件后,系统可以为我们自动完成还原工作,还原完成后系统进入待机状态,全程不需要人员监控。

¨数据记录和打印

控制系统还提供了设备的运行参数记录,我们通过此记录可以追溯或监控生产或实验,配置了记录打印机的可以进行时时的记录打印方便记录储存,(PLC上的记录只能储存3天左右)。

¨在线工况检测

控制系统为使用者提供了设备部件的工作状况检测功能,我们可以在不了解系统的情况下利用此功能检测设备的问题部件并准确的排除故障。

¨提示和报警功能

在使用设备过程中因为不熟悉使用规范或未使用过而出现的过失,系统会自动提示或警告,从而保证了设备的使用安全性和简单性。

¨远程服务功能

设备可通过模块与电话线连接,DELLIX技术中心可直接远程检测、故障诊断、维护和程序更新您的设备,更直接快速的为用户服务,使用此功能时需配备网络连接模块(该模块为选配件,如果没有也可以在当需要做远程服务时再装配)。

系统的结构

系统的密封性能优异,良好的密封性是保障设备使用性能和安全的关键,所以德力斯在这里做到一丝不苟。手套箱系统的主体和需要与物料接触的表面由耐腐蚀不锈钢和合金材料制成,外表面进行喷塑处理,颜色为浅色。

机架和净化系统外壳为碳钢制作,外表面进行喷塑处理,颜色为浅色。

箱体为手套箱的工作部位,是一个密闭的空间,箱体内表面经砂面处理,整体平整光洁无死角。

系统结构和部件均是标准化设计,实现即拆即换。

关于手套箱中安装的“水分析仪”和“氧分析仪”。

[水分析仪]

它是测量、显示手套箱箱体内水分含量的精密仪器;

检测范围:0-1000ppm,最大精度为±0.1ppm。

[氧分析仪]

它是测量、显示手套箱箱体内氧气含量的精密仪器;

检测范围:0-1000ppm,最大精度为±0.1ppm。

特别说明:

1、如果不安装这两个仪器,那么手套箱系统工作时就不能检测和显示工作气氛中的水、氧含量;但不安装并不会影响手套箱系统本身对水、氧、有机溶剂的清除。

2、德力斯选用的水、氧分析仪均为进口优质品牌,我们可以为所配的水、氧分析仪提供每年一次的校正服务。

3、如果长时间不使用水、氧传感仪,请从手套箱上拆卸下来,包装好保存。

4、如果箱体内的化学药剂有强烈的挥发和腐蚀性,请在手套箱系统中安装单独的有机溶剂吸附系统,以保证水、氧传感仪不被腐蚀。

手套箱的安装环境及水、电、气三方面的具体要求

电源要求:220V、50HZ;

气源:

工作气体-惰性气体或氮气;

还原气体-惰性气体或N2与氢气的混合气体(氢气占5~10%其余为惰性气体或N2);

控制气体-压力大于2.5Kg的压缩空气或惰性气体

我在实验过程中经常用到有机溶剂,这该怎么办?

有机溶剂的问题在手套箱使用的过程中经常会碰到,尤其是在锂电池的制造和电解液配制生产

中,这个问题最为突出,还有其他的一些化学实验也会用到有机溶剂。有机溶剂本身对净化功能不会

有太大的影响,主要是对水氧分析仪有影响,而且可能很短时间内就会损坏水氧探头。如果水氧探头

因为有机溶剂而损坏,供货商一般不予提供水氧探头的维护和更换,目前水氧探头遭有机溶剂损坏的

情况很多,是一种普遍存在的技术问题,鉴于这种情况我们公司配“有机溶剂吸附器”供选用。这种

吸附器采用活性炭吸附技术,将有机溶剂吸附器设成回路,在气体通过净化系统以前把有机气体处理

掉,这样可以收到比较好的效果。

手套箱使用中的注意事项

1、请使用AC 220V-50HZ 的电源供电, 同时注意设备的接地良好。

2、建议使用H2含量为5%-10%的混合气源。H2含量低于5%,系统还原效果差;H2含量高于10%,可能会产生爆炸。

3、使用的气源(混合气体或惰性气体)请保证其压力值X的范围如下:3kg ≤X≤30 kg (3bar≤X≤30bar;

0.3MPA≤X≤3MPA );当气源的压力值低于3 kg时,系统不工作;当气源的压力值高于30 kg时,管道可能会破裂。

4、气体净化系统补水箱内必须保证有充足的循环冷却水,否则系统工作时会产生高温。冷却水的水源禁止使用冰盐水或其他腐蚀性的液体。建议使用普通的自来水。

5、不得击打、不得用利器划伤箱体玻璃面板。

6、不得对真空手套箱箱体进行抽真空或充高正压,箱体承受压力范围为:-3000Pa~+3000Pa。

7、在对过渡舱抽真空时必须将过渡舱内门、外门,过渡舱上的阀门以及过渡舱与箱体连接的阀门全部关闭(除“过渡舱真空阀”),以免使箱体形成负压而损坏箱体。

8、过渡舱内门和外门不得同时打开,以免外部气体直接扩散到箱体内,破坏洁净环境。

9、在开启过渡舱内门前必须先保证过渡舱和箱体之间的压力达到了平衡,否则过渡舱门无法开启,如强行开启会严重损坏过渡舱密封圈。

10、大过渡舱门要完全打开后才能推动门杆把门打开,以免擦刮破坏密封胶圈。

11、对过渡舱抽真空时,必须保证过渡舱内没有放置密闭常压(易碎)容器,以免损坏。

12、在对气体净化系统进行还原处理时必须保证有混合气体和惰性气体气源,否则不能启动系统的还原程序。

13、气体净化系统在进行净化程序时必须保证箱体与气体净化系统之间的连接管道是畅通的。

14、气体净化系统的冷却水出口必须为常开,不得安装阀门或堵上。

15、气体净化系统的废气排出口应单独连接,将废气排出室外或妥善处理。

16、真空泵在使用时须按说明书上的要求操作并保证有足够的真空泵油。当真空泵油需要添加或更换时,请使用我公司提供的真空泵专用油或该真空泵的原装真空泵油。

特别说明:

真空手套箱是按标准生产的,其内部环境有严格的要求。如果用户在生产中需要改造设备或改变真空手套箱的用途,用户应事先和德力斯专业人员取得联系,征求我司意见后再作变更;不得擅自更改,否则由此造成的后果,德力斯不承担任何责任。

手套箱系统的保养细节

1、每日维护保养:

使用前检查手套有无损坏以及是否安装牢固,并检查手套孔是否有松动。如果手套有破损或漏气现象请及时更换,如果手套或手套孔有松动或安装不牢固,请重新安装牢固。

检查手套箱系统的外观和箱体内部是否有杂物或不清洁,不清洁的手套箱能导致系统堵塞造成系统工作效率降低或损坏。如果有条件请将净化系统和手套箱控制箱进行清洁。

检查手套箱系统的各个气体接口和管道,气体接口要保证连接牢固无泄漏。

2、每周维护保养:

检查真空泵,在需要时更换真空泵油,这可以保证真空泵的工作性能并有效延长使用寿命。

3、每月维护保养:

更换真空泵油(如果真空泵油已经不干净)。

检查过渡舱密封胶圈,如果损坏请更换。

检查箱体内的过滤器,如果需要请更换。

4 、每年维护保养(德力斯对所有用户的设备免费进行不低于1次巡检/年):

检查气体净化系统是否能正常的净化气体(如果气体净化系统已经不能正常净化气体或者不能保持低含量的水、氧值)请更换气体净化系统的净化柱。

更换手套箱的过滤器。

5、检查系统安全性能:

检查系统的管路和电路,及时地更换不安全的管道和电线。

检查透明面板、过渡舱、管道接头的密封胶垫,并及时地更换。

在任何情况下请不要将工具、物品、文件放置在手套箱系统上。

手套箱使用中的常见故障及排除办法

序号常见故障故障原因处理方法

1触摸屏不显示电源线或信号线未接好或

松动,系统电源开关未打

开。

重新接好电源和信号线,打开系统电

源开关。

2净化过程中系统不停

的对箱体补气

箱体密封条破损;手套破

损;净化系统泄漏或循环风

机、过渡舱、卡盘接头等密

封圈损坏。

分别对箱体和净化系统充入2000Pa

的压力气体,对箱体和净化系统试

压。检测设备各连接部位是否连接正

确无松动。检测出引起泄漏的部件并

对其进行更换

3净化过程中,气源不

断的补气,但箱体压

力不上升

补气阀门不能开启或不能

正常工作;箱体与净化系统

管道不畅通。

手动检测各电磁阀是否正常工作,打

开箱体与气体净化系统的连接阀门,

确保箱体与净化系统的管道畅通。

4系统在进行还原时,

净化柱温度在还原设

定温度以下时加热器

温度不上升或下降且

触摸屏右下角显示红

加热器损坏或保险熔断、继

电器损坏或电路出现故障。

检测电路,确认损坏的元件后更换。

5启动净化程序时风机

不运转

风机电机烧坏或保险熔断、

继电器损坏或电路出现故

障。

检测电路,确认损坏的元件后更换。

6净化时间过长或净化

后很难保持较长时间

手套箱系统泄露检测箱体及净化系统的漏点

7水/氧净化不到设定

净化系统饱和,需要还原或

还原不彻底,手套箱系统泄

对净化系统进行还原操作

检测箱体及净化系统的漏点

如何快捷、安全的更换手套箱上的手套?

更换手套时可能会破坏箱体内部的高纯环境,所以在更换手套前应保证箱体内的敏感物品已经得到了很好的保护或已被移出箱体。

更换步骤:

1、将需要被换下的手套塞进箱体内。

2、卸下手套的紧固胶圈,并将需要被换下手套的固定边缘移至手套孔的最外环上,注意防止手套从手套孔的最外环上脱落。

3、竟最大可能地折叠需要换上的新手套,以便使手套内的空气排出。将新手套放进需要被换下的手套内(如果有条件请将工作气体吹入新旧手套之间使即将进入手套箱系统的气体尽可能的纯净)。

4、将新手套的固定边缘安装在最里面的手套孔环上(靠近透明面板)。

5、安装上手套的紧固胶圈,保证手套固定面上平整没有褶皱。

6、通过另外一个没有更换的手套将需要更换的旧手套从箱体内部取掉。

7、安装上手套的其余紧固胶圈,保证手套固定面上平整没有褶皱。

8、从过渡舱取出旧的手套,合适的处理它。

如有疑问请联络我们的技术人员:400-600-6182。

备注:在各类手套的保存中,禁止阳光直接晒到手套,以免加速老化。

我们手套箱内安装的过滤器(HEPA)。

安装位置:箱体内的净化气体进、出口处各一个;

用途:有效清洁手套箱系统内气体环境(如过滤粉尘、化学实验产生的烟雾等)。

备注:过滤精度0.3μm。

如何更换真空泵?

当需要更换真空时请按以下步骤进行:

1、关闭手套箱系统所有的电源开关。

2、拆下真空泵与真空管道的连接卡箍和密封胶垫。

3、拆卸真空泵的电器接线。

4、拆除真空泵。

5、用与拆卸相反的顺序安装新的真空泵。

6、检查真空泵油是否对应,加入真空泵油到相应的水平。

7、开启电源,检查工作状态。

如有疑问请联络我们的技术人员:400-600-6182。

如何更换手套箱的玻璃面板?

更换透明面板时必须清空箱体内的物品,同时可以清洁箱体的内壁。

更换步骤:

1、停止系统的循环净化;

2、拆卸灯罩;

3、拆卸透明面板上的所有螺母并拆下面板压框;

4、拆除透明面板,对其进行合适的处理(清洁等);

5、检查和清洁螺栓和密封条,在密封条和箱体的密封面上不能有任何异物,以保证安装后透明面板的密封效果;

6、安装新的透明面板,检查面板是否与安装面正好吻合;

7、安装面板压框到透明面板上,安装好所有的螺母;

8、逐一地紧固螺栓(最后安装四个角的螺帽,并紧固)。

手套箱配置

箱体机架工具过渡舱物料过渡舱搁物架可视面板手套孔手套电源插座照明系统HEPA过滤器真空表

压力表脚踏控制器气体净化系统PLC控制系统有机气体吸附器真空泵

水传感仪氧传感仪压力传感仪加热系统冷冻系统其他选配

锂电池的充放电系统

本科毕业论文(设计、创作) 题目:锂电池的充放电系统 学生姓名:学号:1002149 所在院系:专业:电气工程及其自动化入学时间:2010 年9 月导师姓名:职称/学位:副教授/硕士导师所在单位: 完成时间:2014 年 5 月安徽三联学院教务处制

锂电池的充放电系统 摘要:随着时代的发展,便携化设备应用的越来越广泛,而锂电池则成为便携化设备的主要的电源支持。锂电池与其他二次电池不同的是更需更安全高效的充电控制要求,因为这些特点让锂电池在实际的使用中有很多不便。因此,基于特征的锂离子电池的充电和放电特性,锂离子电池充电的充电过程和控制单元的的发展趋势,本文设计出了一款智能充放电系统。本文设计的控制单元大部分是由基于MAX1898的充电电路和AT89C51的控制单元构造而成。以LM7805 为MAX1898与AT89C51提供电源支持。本文还提供了用于锂离子电池的充电和放电控制系统的程序框图和功能。 锂离子充电电池和锂离子电池,微控制器,发电,转换和电压隔离光耦部分,放电特性充电芯片,锂离子电池充电电路设计,锂离子电池的程序设计充电作为主要内容本文。 关键词:单片机、MAX1898、AT89C51

Li-ion battery charge and discharge system Abstract:With the progress of the times, portable device applications more widely, and lithium battery becomes more portable equipment's main power supply support. Lithium secondary batteries with other difference is safer and more efficient charging needs control requirements , because these features make lithium batteries have a lot of inconvenience in actual use . Therefore, The body on the characteristics of lithium ion rechargeable electric discharge pool,the development trend of lithium-ion battery charging process and control unit , the paper designed an intelligent charging and discharging system . This design of the control unit is constructed from long MAX1898 -based charging circuit and a control unit from AT89C51 . Provide power supply support for LM7805 MAX1898 with AT89C51. This article also provides a block diagram and function for lithium-ion battery charge and discharge control system. Lithium- ion battery characteristics , charge and discharge characteristics of lithium -ion batteries , the introduction of lithium-ion battery charging circuit design, rechargeable lithium-ion battery is designed to generate part of the program the microcontroller parts, power supply , voltage conversion and opto-isolated part of the charging chip , etc. as the main content of the paper . Key words: SCM,STC89c51, MAX1898

锂电池规格书

储能型磷酸铁锂电池规格书STORAGE LiFePO4 BATTERY SPECIFICATIONS 客户名称(Customer): 产品型号(Type): CF12V80Ah 发行日期(Issuing Date):

1. 适用范围(Product Scope) 本规格书描述了锂离子二次电池的技术要求、测量方法、运输、储存及注意事项。 This Specification describes the requirements of the lithium ion rechargeable battery supplied by 2. 电池组特性 (Battery Group Specifications)

单只电芯曲线图feature curve for single cell 3. 技术要求(Technical Requirements) 测试条件(除特别规定) Testing Conditions (unless otherwise specified) 温度Temperature: 15~35℃ 相对湿度Relative Humidity: 45%~75% 大气压Atmospheric pressure: 86~106Kpa 充放电性能 (Electrical Characteristics)

环境性能 (Environmental Characteristic) 机械性能(Mechanical characteristics)

安全性能(Safe Characteristic)

4 电池组基本性能 (Basic Characteristics of Battery) 5 电池组保护功能要求 (Battery Required Protection Functions) To insure the safety, charger and the protection circuit shall be satisfied the items below. As safety device, please use in combination with the temperature fuse. The standard charge method is CC/CV (constant current/constant voltage) 为确保安全,充电器和保护电路应符合以下要求。同时请使用装有热熔保险丝的安全装置。标准充电方法为CC/CV(恒流/恒压)

锂离子电池原理(基础篇)

锂离子电池原理及工艺流程 化学电源在实现能量的转换过程中,必须具有两个必要的条件: 一. 组成化学电源的两个电极上进行的氧化还原过程,必须分别在两个分开的区域进行,这一点区别于一般的氧化还原反应。 二. 两电极的活性物质进行氧化还原反应时所需电子必须由外线路传递,这一点区别于金属腐蚀过程的微电池反应。 为了满足以上的条件,任何一种化学电源均由以下四部分组成: 1、电极电池的核心部分,它是由活性物质和导电骨架所组成。活性物质是指正、负极中参加成流反应的物质,是化学电源产生电能的源泉,是决定化学电源基本特性的重要部分。对活性物质的要求是: 1)组成电池的电动势高; 2)电化学活性高,即自发进行反应的能力强; 3)重量比容量和体积比容量大; 4)在电解液中的化学稳定性高; 5)具有高的电子导电性; 6)资源丰富,价格便宜。 2、电解质电池的主要组成之一,在电池内部担负着传递正负极之间电荷的作用,所以势一些具有高离子导电性的物质。对电解质的要求是: 1)稳定性强,因为电解质长期保存在电池内部,所以必须具有稳定的化学性质,使储藏期间电解质与活性物质界面的电化学反应速率小,从而使电池的自放电容量损失减小;2)比电导高,溶液的欧姆压降小,使电池的放电特性得以改善。对于固体电解质,则要求它只具有离子导电性,而不具有电子导电性。 3、隔膜也叫隔离物。置于电池两极之间。隔膜的形状有薄膜、板材、棒材等。其作用是防止正负极活性物质直接接触,造成电池内部短路。对于隔膜的要求是: 1)在电解液中具有良好的化学稳定性和一定的机械强度,并能承受电极活性物质的氧化还原作用; 2)离子通过隔膜的能力要大,也就是说隔膜对电解质离子运动的阻力要小。这样,电池内阻就相应减小,电池在大电流放电时的能量损耗减小; 3)应是电子的良好绝缘体,并能阻挡从电极上脱落活性物质微粒和枝晶的生长; 4)材料来源丰富,价格低廉。常用的隔膜材料有棉纸、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维、水化纤维素、接枝膜、尼龙、石棉等。可根据化学电源不同系列的要求而选取。 一、原理 1.0 正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极2.0 负极构造 石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)负极3.0工作原理 3.1 充电过程 一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。 正极上发生的反应为 LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+XLi++Xe(电子)

(完整版)磷酸铁锂动力电池特性及应用(精)

磷酸铁锂动力电池特性及应用 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。 一般锂离子电池的电解质是液体的,后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质,则称这种锂离子电池为锂聚合物电池,其性能优于液体电解质的锂离子电池。 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。 采用LiFePO4材料作正极的意义 目前用作锂离子电池的正极材料主要有:LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用 LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。 作为可充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 LiFePO4电池的结构与工作原理 LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电

智能型锂电池管理系统(BMS)

智能型锂电池管理系统(BMS) 产品简介 【系统功能与技术参数】 晖谱智能型电池管理系统(BMS),用于检测所有电池的电压、电池的环境温度、电池组总电流、电池的无损均衡控制、充电机的管理及各种告警信息的输出。特性功能如下: 1.自主研发的电池主动无损均衡专利技术 电池主动无损均衡模块与每个单体电芯之间均有连线,任何工作或静止状态均在对电池组进行主动均衡。均衡方式是通过一个均衡电源对单只电芯进行补充电,当某串联电池组中某一只单体电芯出现不平衡时对其进行单独充电,充电电流可达到5A,使其电压保持和其它电芯一致,从而弥补了电芯的不一致性缺陷,延长了电池组的使用时间和电芯的使用寿命,使电池组的能源利用率达到最优化。 2.模块化设计 整个系统采用了完全的模块化设计,每个模块管理16只电池和1路温度,且与主控制器间通过RS485进行连接。每个模块管理的电池数量可以从1~N(N≤16)只灵活设置,接线方式采用N+1根;温度可根据需要设置成有或无。 3.触摸屏显示终端 中央主控制器与显示终端模块共同构成了控制与人机交互系统。显示终端使了带触摸按键的超大真彩色LCD屏,包括中文和英文两种操作菜单。实时显示和查看电池总电压、电池总电流、储备能量、单体电池最高电压、单体电池最低电压、电池组最高温度,电池工作的环境温度,均衡状态等。 4.报警功能 具有单只电芯低电压和总电池组低电压报警延时功能,客户可以根据自己的需求,在显示界面中选择0S~20S间的任意时间报警或亮灯。 5.完善的告警处理机制 在任何界面下告警信息都能以弹出式进行滚动显示。同时,还可以进入告警信息查询界面进行详细查询处理。 6.管理系统的设置 电池电压上限、下限报警设置,温度上限报警设置,电流上限报警设置,电压互差最大上限报警设置,SOC初始值设置,额定容量,电池自放电系数、充电机控制等。 7.超大的历史数据信息保存空间 自动按时间保存系统中出现的各类告警信息,包括电池的均衡记录。 8.外接信息输出 系统对外提供工业的CANBUS和RS485接口,同时向外提供各类告警信息的开关信号输出。 9.软件应用 根据需要整个系统可以提供PC管理软件,可以将管理系统的各类数据信息上载到电脑,进行报表的生成、图表的打印等。 10.参数标准 电压检测精度:0.5% 电流检测精度:1% 能量估算精度:5%

锂电池火灾事故的原因分析及对策研究【最新版】

锂电池火灾事故的原因分析及对策研究 本文来自公安消防部队高等专科学校的研究。综述了过充、锂枝晶、外界撞击及隔膜缺陷等对锂电池火灾事故的影响,通过锂电池火灾事故的原因分析,提出锂电池火灾灭火对策。对锂电安全生产使用具有重要意义! 锂离子电池的能量密度一直在提升,电池续航时间延长,锂离子电池自燃、爆炸的事件也越来越多,对相关企业和用户造成了巨大损失。与传统锂电池相比,锂离子电池以可嵌锂碳材料取代了传统的金属锂作为负极,同时由于锂离子电池中可燃材料与氧化剂共同存在,在过充、短路、高温、撞击等状况下可能会发生热失控行为,瞬间放出大量的热量,引起火灾甚至爆炸事故发生。因此解决燃烧和爆炸带来的安全问题是电池进一步发展和应用亟待突破的瓶顶。 根据FAA统计,历年锂电池火灾事故中,68%是由于内部或者外部短路造成,15%是由于充放电造成,7%由于设备意外启动造成,10%为其他原因造成。针对锂电池火灾事故产生的原因,本文将从锂电池的起火基本机理、火灾防控对策进行分析,并对锂离子电池火灾事故的预防与处置措施提出相应对策,为扑救锂电池火灾提供一定的理论依据。

二、影响锂电池火灾的因素 锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解质和隔膜组成,主要依靠Li+在两个电极之间的充放电往返嵌入和脱嵌工作。电池一般采用含有锂元素的材料作为正极材料,但有些材料化学稳定性和热稳定性较差,在过充、撞击、短路过程中很容易引发火灾及爆炸事故。 除了正极材料外,负极材料的好坏直接影响锂离子电池的性能,传统碳负极材料易在电解液中形成固体电解质界面膜,引起初始容量的不可逆损失,降低首次充放电的效率,其次,由于碳负极的电位接近金属锂的电位,当电池过充时,碳负极表面易析出金属锂,从而可能形成锂枝晶,引起短路。锂电池发生火灾事故机理如图1所示。 图1 锂离子电池火灾事故形成机理 因此有必要从过充、短路(锂枝晶、外界撞击、隔膜缺陷)

化学电源

化学电源 一、名词解释 1、自放电:电池开路时,在一定条件下,储存一段时间后,容量自行降低的性能。 2、不可逆硫酸盐化:是伏击活性物质在一定条件下生成坚硬而粗大的硫酸铅,它不同于铅在正常放电时生成的硫酸铅,几乎不溶解,所以在充电时很难或者不能转化为活性物质—海绵铅,是电池容量大大降低。 3、记忆效应:镉镍电池长期进行浅充放循环后再进行深放电时,表现出明显的容量损失和放电电压的下降,经数次全充放电循环后,电性能还可以得到恢复,这种现象称为记忆效应。 4、锌锰电池:锌锰电池是以锌为负极,二氧化锰为正极的电池系列。 5、燃料电池:燃料电池是等温地将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的一种电化学的发电装置。 6、锂电池:以锂作为负积的化学电源体系称为锂电池。 7、锂离子电池:是锂二次电池基础上发展起来的一种离子嵌入式电池。 8、一次电池:一次电池也称为原电池,是指放点后不能用充电方法是它恢复到放电以前的状态的一类电池。 9、二次电池:二次电池也称为蓄电池,电池放点后可用充电方法使活性物质恢复到放电以前的状态,从而能够再次放电,充放电过程能反复进行。 10、活性物质:活性物质是指电池放电时通过化学反应能产生电能的电极材料。 11、氢镍电池:MH-Ni电池以金属氢化物为负极,氢化镍电极为正极,氢氧化钾溶液为电解液。 12、工作电压:电池的工作电压又称负载电压,放电电压是指有电流流过外电路时电池两极之间的电势差。 13、开路电压:电池的开路电压是两极间所连接的外线路处于断路时两极间的电势差。 14、终止电压:指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。 15、镉镍电池:镉镍电池正极采用镍的氧化物,负极采用金属镉,电解质采用氢氧化钾溶液。 16、化学电源:将化学反应产生的能量直接转化为电能的装置称为化学电源。 17、激活电池:储备电池也称为激活电池,在储存期间电解质或电极活性物质分离或电解质处于惰性状态,使用前注入电解质或其他方式使电池激活,电池立即开始工作。 18、循环寿命:在一定的充放电制度下,电池容量降到某一规定值之前电池所能承受的循环次数称为蓄电池的循环寿命。 19、电化学电容器:电化学电容器作为一种新型的储能装置,存储电能的原理是利用电极表面的双电层或生成的二维或准二维法拉第反应。 20、碱锰电池:以锌为负极,以二氧化锰为正极以氢氧化钾为电解液的电池。 21、液流电池:指电池的正极和负极物质均为液态式的氧化还原电对的一类电池,正负极活性物质分别放在两个容器内,电池工作时,分别通过循环泵进入电堆内发生 22、铅酸蓄电池:铅酸蓄电池的正极活性物质是二氧化铅,负极活性物质是海绵状金属铅,电解液是稀硫酸水溶液。

锂电池管理系统功能介绍

1.ABMS-EV系列电池管理系统 概述: ABMS-EV系列锂电池管理系统应用于纯电动大巴、混合动力大巴、纯电动汽车、混合动力汽车。采用层级设计,严格执行汽车相关标准,硬件平台全部采用汽车等级零部件,软件符合汽车编程规范。 2、ABMS-EV01电池管理系统: 2.1)概述: ABMS-EV01系列锂电池管理系统主要用于低速电动车,物流车,环卫车等,采用一体化设计,集电池电压温度检测,SOC估算,绝缘检测,均衡管理,保护,整车通信,充电机通信,及交流充电桩接口检测为一体,结构紧凑,功能完善。 2.2) 选型号说明: 2.3)技术参数: 2.4)产品外观:

3、ABMS-EV02电池管理系统: 3.1)概述: ABMS-EV02系列锂电池管理系统主要用于电动叉车,电动搬运车等快速充放电场合,采用一体化设计,集电池电压温度检测与保护,SOC估算,均衡管理,通信等功能。 3.2) 选型号说明: 3.3)技术参数:

3.4)产品外观:

4、ABMS-EV03电池管理系统: 4.1)概述: ABMS-EV03系列锂电池管理系统主要用于电动叉车,电动搬运车等需要快速充放电场合,采用一体化设计,集电池电压温度检测,SOC估算,均衡管理,保护,通信,LED电量指示,制热,制冷管理,双电源回路设计,充电机,车载电源独立供电。 4.2) 选型号说明:

4.3)技术参数: 4.4)产品外观: 5、ABMS-EK01电池管理系统:

5.1)概述: ABMS-EK01系列锂电池管理系统主要用于电动自行车,电动摩托车等,采用软硬件多重冗余保护等,充电MOS控制,放电继电器控制,实现慢充快放,一体化设计,集电池检测,SOC估算,保护,通信为一体。 5.2)选型说明: 5.3)技术参数:

锂电池起火防范注意事项

锂电池起火防范注意事项 一、电池起火后的处理方法和步骤 假设遇到电池起火燃烧,可采用“窒息灭火法”对其进行扑灭,具体的操作步骤有以下几点: 1.电池起火后,应及时切断供电电源,从容有序的疏散人员。 2.将临近电池箱的门窗打开,避免烟雾对人员造成伤害。 3.快速取出干砂或干粉灭火器,按照规范的进行灭火。 4.火被扑灭后,需等电池模块冷却后再进行处理搬出电池仓。 二、电池模块或单体电池着火后的应对方法 对于电池模块或单体电池着火的应对方法基本同上,都是采用“窒息灭火法”进行灭火。 三、灭火所使用的器材 如电池包出现冒烟,起火燃烧现象,人员在做好防护措施的前提下,使用消防沙覆盖冒烟,起火的电池,如果是较大面积的燃烧可先使用干粉灭火器灭明火,电池包在明火扑灭后,可能由于存在部分过热,或者电解液逐渐析出造成新的短路发热等原因,即便静置不动,还可能会再次出现火情。因此需要保持对电池包的监控,间歇地用水基灭火器对电池包喷水,直至电池包完全冷却。 四、电池爆炸起火的原因分析 锂离子电池的爆炸起火是由于电池内部的活性物质及电解液组分之间发生化学与电化学反应产生大量的热与气体所致。电解液的溶剂为有机碳酸酯类化合物,他们具有高活性,极易燃烧。处于充电态的电池正极材料为强氧化性化合物,同时处于充电态的负极材料为强还原性化合物。在滥用情况下,如过充、过热和短路等,高氧化性正极材料稳定性通常较差,易释放出氧气,而碳酸酯极易与氧气反应,放出大量的热和气体;产生的热量会进一步加速正极的分解,产生更多的

氧气,促进更多放热反应的进行;同时强还原性的负极的活泼性接近金属锂,与氧接触会立即燃烧并引燃电解液、隔膜等。因此电池的爆炸起火机理因使用条件的不同而存在差异: (1)当电池加热到100℃左右时SEI膜开始分解,放出的热量加热了电池,促使负极与溶剂的反应、正极的热分解反应、正极与电解液的反应依次进行,放出大量的热导致电池燃烧、爆炸; (2)电池过充时,从正极溢出的过量的锂离子与溶剂反应,放出的热量加热电池,促发金属锂与溶剂,嵌锂碳与溶剂反应,产生大量的热与气体导致电池爆炸;(3)短路、针刺、撞击等情况下的爆炸起火是由于电流通过瞬间,超电势、欧姆极化产生大量的热,使电池局部加热到正极热分解的温度,由正极热分解产生的热量导致电池的爆炸、起火。 五、为了避免电池起火燃烧需注意以下几点 1.不要使用非指定的和没用安全认证的充电器给电池充电。 2.使用较好的充电设备,如快速脉冲充电器,此充电模式在充电过程中析气量 小,温度低,充电时间快。 3.不要把电池放在靠近热源的地,也不要接近火源。 4.控制充电量,防止电池过充,以减少气体析出量。 5.禁止机械撞击电芯、坠落、人为短路电芯。 6.在使用充电或储存期间如发现电池有变热、散发气味、变色、变形或其它反 常之处应停止使用。 7.在使用时,要注意电池的正、负极不要反装。 8.在任何情况下不得拆卸或解剖电芯,拆卸和解剖可能会引致电芯内部短路。

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线我公司生产的磷酸铁锂电池以其无毒、无污染,高安全性,循环寿命长,充放电平台稳定等优点受到锂电池专家的关注。我公司所生产的LiFePO4动力电池在国内、外均处于领先水平,填补了国内、外大功率磷酸铁锂动力电池的空白,并获得多项国家专利。10C充放电1000次循环容量衰减在25%以内,充放电平台稳定,安全性能优良,可大电流充放电,完全解决了钴酸锂,锰酸锂等材料做动力型电池所存在的安全隐患和使用寿命问题。磷酸铁锂动力电池将取代铅酸、镍氢电池、钴酸锂和锰酸锂锂电池,引领汽车工业走进绿色时代。我公司生产的磷酸铁锂18650-1200mAh的电池充放电曲线和大电流循环曲线如下:

我公司生产的磷酸铁锂CR123A-500mAh的电池大电流循环曲线如下

新型磷酸铁锂动力电池 中心议题: ?磷酸铁锂电池的结构与工作原理 ?磷酸铁锂电池的放电特性及寿命 ?磷酸铁锂电池的使用特点 ?磷酸铁锂动力电池的应用状况 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。

锂电池防火策略详解

锂电池防火策略详解 锂电池一般分为锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池因可充电且能量密度高,其应用越来越广泛。锂离子电池的安全性是抑制锂离子电池及相关行业(如新能源汽车)发展的瓶颈。锂离子电池内部的电解液是易燃液体,电极是可燃材料,锂电池在过充、短路、过热、穿刺或碰撞等情况下发生热失控,容易起火甚至爆炸,手机、电动自行车或电动汽车因电池着火引发火灾的案例时有发生。 作者集20年消防行业工作经验,并与国内外同行广泛交流,从2012年开始研究电动自行车、电动汽车锂离子电池的防火,本文分享几种针对锂离子电池的防火方案。 锂电池防火策略简介 锂电池防火需要建立具有战略纵深的多道防线。除了电池内部尽可能使用不可燃或难燃材料让电池具有本质安全性能外,电池外部的第一道防线是防止发生导致电池过热着火的各种诱因,比如过充、短路、撞击等,这就需要对电气系统进行安全设计。 当第一道防线被突破后(比如电池管理系统发生故障未能及时切断充电电源),电池温度升高,监控系统中的温度传感器或气体、烟雾探测器等应及时发现故障并报警,提醒工作人员处理故障,消除火灾诱因。此为第二道防线。 当故障未及时处理、第二道防线被突破后,电池燃烧(阴燃)已无法避免,此时消防系统要做的是将燃烧限制在发生故障的电池盒(或箱)内(containment),并能隔离相邻的未着火的电池和设备,避免火势扩大(isolation)。由于锂离子电池热失控后温度极高,现有的非水系灭火剂如气体、干粉无法将电池温度迅速降下来,灭火效果不太理想。因此将电池防火目标设定为控火(controlled burn-down),是一种比较现实的方案,技术经济性较强。此为第三道防线。 如果控火失败火情扩大,对人员财产安全造成严重威胁,则需要启动在车内安装的固定式水基灭火系统或等待消防队来灭火。 一般来说,第一道和第二道防线由电池制造商或电动汽车制造商考虑。作为消防专业人士,可为客户建立牢固的第三道防线,根据电池的具体型号规格性能进行方案定制,方案所使用的部件来自世界各地,不限于某一种设备或材料。 锂电池防火方案举例 此方案借鉴国外先进经验,简单易行。所用防火材料主要成分为颗粒状矿物质,不可燃,不导电,无腐蚀,安全环保,重量极轻,性能可靠且成本合理,可广泛应用于锂电池生产、储存、运输和使用过程中的防火灭火。以下视频为锂电池防火方案测试过程实录。锂电池因

锂电池全生命周期火灾风险分析及防损指南

锂电池全生命周期火灾风险分析及防损指南 锂离子电池因为其能量密度高、使用寿命长等特点,在消费电子和新能源汽车领域有着不可替代的作用。但同时,锂离子电池火灾危险性较高,容易发生起火爆炸。据不完全统计,2016年锂电池产业相关起火事故有37起,分布在锂离子电池的生产、运输、应用、回收等各个环节。 因此,笔者针对锂离子电池生命周期各阶段进行初步的火灾风险分析,并分享德国保险业协会GDV与德国专业安全协会VdS合作发布的锂电池防损指南VdS3103的主要内容。 生产过程中的风险 锂离子电池的生产是一种化学和机械加工。电池内部的电解液是易燃液体,电极是可燃材料。电池制成后,需进行电气测试。在化成阶段(即首次充电激活),有可能因为内部短路、漏液、过充发生热失控起火。高温老化阶段电池承受各种不同温度也带来火灾危险性。 储存中的风险 生产区域和储存仓库都有可能集中储存电池半成品或成品。如货架间距小,储存密度高,一旦起火,火灾扩散速度快,易发生爆炸。德国保险行业协会GDV与德国专业安全协会VdS于2016年5月发布锂电池安全储存的公告,将电池按容量大小分类,并给出相关安全指南,提出了堆积高度、面积、间距、消防系统设置等要求。本文将在后面详细讨论具体内容。 运输过程中的风险 锂电池大多在亚洲生产,运输过程复杂,至少三分之一通过空运。过去10年,美国联邦航空局FAA记录了共121件涉及电池的事故(包括坠机),大部分是锂电池造成的。从2016年4月起,国际民航组织ICAO已禁止客机运输锂离子电池(UN3480),但机组人员和乘客随身携带的电子设备里的锂电池除外。 使用过程中的风险 锂电池在正常使用条件下是安全的,但如果电池发生过充、短路、碰撞、进水等情况,有起火爆炸的危险。如不能有效控制,甚至会导致电动车整车燃烧,给乘客生命安全带来威胁。 充电过程中充电桩起火也是有可能的。储能电池集中设置,容量大,如起火

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分

样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C 充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而

锂电池、磷酸铁锂电池类-名词解析

电池名词解释 最近发现有许多人对电池的专有名词有一些误解,因此笔者在此 对这些名词做一些整理,希望能帮助大家正确的了解,而不要产生一些认知的误会。 一次电池 顾名思义为只可使用一次性的电池,当电池内以化学能转变为电 能来提供电力,也无法透过充电或其它方式将原有电能补充回来,因此完全放电后将不可再使用,这是电化学反应为不可逆转。一般市面上常见的干电池、碳锌电池、碱性电池、水银电池、锌空气电池等, 皆属此一次性电池。不同的一次性电池种类有不同的使用方式,但都局限于单次的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 二次电池 二次电池是可以再重复使用的电池,可持续的充电、放电使用, 二次电池一样是经过化学能转换成电能,但可以藉由充电方式,将电能重新转化成化学能,便可让电池再次使用,而使用的次数随着材料与设计有其差异性。市面上常见的有铅酸电池、胶体电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池、磷酸铁锂电池等。不同种类的二次电池因为其额定电压、额定容量、使用温度以及安全性, 有其不同的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 碳锌电池 碳锌电池又称碳锌干电池、碳性电池、碳性电芯,外壳由锌构成。 既可以作为电池的容器,又可以作为电池的负极。碳锌电池是从液体Leelanche电池发展而来。传统或一般型以氯化铵为电解质;电池则

通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池,是一般使用的廉价电池的一种改良版。电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。电解液 是把氯化锌和氯化铵溶于水中所形成的糊状溶液。碳锌电池是最便宜的原电池,因此成为很多厂商的首选,因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。此电池正极的碳棒与二氧化锰中所混合的碳只负责引出电流,并不参与反应,正极实际参与还原反应并提供正电的是二氧化锰中的锰,因此,又称为锰锌电池、锌锰电池或锌一 氧化锰电池,也有简称锰干电池的。碳锌电池的电压为。 锌空气电池 锌空气电池(Zinc-air battery) 是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料,则是空气中的氧。在储存时一般保持密封, 所以基本上没有自放电。又称锌氧电池,有时也被称为锌空电池。由于锌空电池内部含有高浓度的电解质 (氢氧化钾具有强碱性、强腐蚀

磷酸铁锂电池及充电器原理结构

磷酸铁锂电池及充电器原理结构 ?随着科学技术的发展及电化学材料及工艺技术的进步,人们不断地研究、开发出新型电池材料及新型电池。继镍镉、镍氢可充电电池之后,在1991年开发出可充电的锂离子电池,1995年又推出性能更好的聚合物锂电池,到2002年后,新型磷酸铁锂电池又问世。 2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料。新型磷酸铁锂电池是一种用磷酸铁锂(LiFePO4)作电池正极,用石墨作负极的锂离子电池。它的工作原理与锂离子电池完全相同,是锂离子电池家族中的新成员。 4电池。 4电池应是最便宜的。另外它具有放电平台特别平坦、能用大放电率放电(5~10C)、特别安全(不会因过充电、过放电、甚至短路时发生燃烧或爆炸)、循环寿命长、对环境无污染等特点,作为大电流输出的动力电池,它的性能是最佳的。 4正极材料,有一些工厂已小批量生产各种不同容量的LiFePO4电池(容量从几百mAh到几百Ah)。由于生产时间不长、产量不大,还是初创阶段,因此目前在价格上比同样容量的锂离子电池还贵,但是还供不应求,经常发生缺货。这种现象将在1~2年内得到改进。到那时LiFePO4电池的价格更齐全、质量进一步提高,价格也更便宜,应用将更广泛。 1. LiFePO4电池主要特点 4电池可在2~10C放电率范围长期工作,甚至于在10秒短时间内可达20C的放电率。采用LiFePO4电池作为动力的汽车有极好的加速性能、用作电动工具手电钻电源时则有高的钻孔速度,并能对硬度较大的材料进行钻孔。 4电池在不同放电率时的放电特性如图1所示。 图1 图2 4电池的放电特性是极好的; 4电池作循环寿命试验,其结果是:锂离子动力电池做了300个循环后,其放电容量已降到85%;而LiFe PO4电池做了500个循环后,其放电容量还大于95%。 4电池做了300个循环放电容量还大于80%。

锂电池规格书

储能型磷酸铁锂电池规格书 STORAGE LiFePO4 BATTERY SPECIFICATIONS 客户名称(Customer): 产品型号(Type): CF12V80Ah 发行日期(Issuing Date): 1. 适用范围(Product Scope) 本规格书描述了锂离子二次电池的技术要求、测量方法、运输、储存及注意事项。 This Specification describes the requirements of the lithium ion rechargeable battery supplied by Prepared 制定 Checked 审核 Approved 批准

2. 电池组特性(Battery Group Specifications) Cell 电芯 Model规格型号IFP8081230-10Ah Capacity容量10 Ah Rated Voltage 标称电压 3.2 V Internal Resistance 内阻标准≤4 mΩ Combination Standard配组标准 A. 容差Capacity Difference≤1% B. 内阻Resistance()=1~2 mΩ C. 荷电保持能力Current-maintaining Ability≥90% D. 电压Voltage3.3~3.4V Combination Method组合方式4串8并4S 8P Pile Index 成品参数 Rated Capacity 标称容量80.0Ah Minimal Capacity最小容量(0.3C5A)80.0Ah Nominal Voltage额定电压12.0V Max. Charge Voltage 最大充电电压14.8 V Discharge cut-off voltage放电截止电压10.0V Charge Current充电电流5-10A Working Current工作电流10-20A Output and Inpu t输出端与输入端P+(red) / P-(black) Weight电池重量9.2Kg Dimension外形尺寸(L×W×H)168×260×132mm(不包含外露开关) Charge Method 适用充电 Standard标准5A×16hrs Quick快速20A×4hrs. Operating Temperature 适用温度 Charge充电0℃~45℃;32o F~113o F Discharge放电-20℃~60℃;-4o F~149o F

设计动力锂电池组的的智能管理系统

动力锂电池组智能管理系统设计 锂电池由于具有体积小、质量轻、电压高、功率大、自放电少以及使用寿命长等优点,逐渐成为动力电池的主流。但是由于锂离子电池具有明显的非线性、不一致性和时变特性,因此在应用时需要进行一定的管理。另外锂电池对充放电的要求很高,当出现过充电、过放电、放电电流过大或电路短路时,会使锂电池温度上升,严重破坏锂电池性能,导致电池寿命缩短。当锂电池串联使用于动力设备中时,由于各单节锂电池间内部特性的不一致,会导致各节锂电池充、放电的不一致。一节性能恶化时,整个电池组的行为特征都会受到此电池的限制,降低整体电池组性能。为使锂电池组能够最大程度地发挥其优越性能,延长使用寿命,必须要对锂电池在充、放电时进行实时监控,提供过压、过流、温度保护和电池间能量均衡。 本文设计的动力锂电池组管理系统安装在锂电池组的内部,以单片机为控制核心,在实现对各节锂电池能量均衡的同时,还可以实现过充、过放、过流、温度保护及短路保护。通过LCD显示电池组的各种状态,并可以通过预留的通信端口读取各节锂电池的历史性能状态。 系统总体方案设计 动力锂电池智能管理系统主要由充电模块、数据采集模块(包括电压、电流、温度数据采集)、均衡模块、电量计算模块、数据显示模块和存储通信模块组成。系统框图如图1所示。 图1 管理系统结构框图 整个系统以单片机为主控制器,通过采集电流信息,判断出电池组是在充电、放电还是在闲置状态及是否有过流现象,并对其状态做出相应处理。对各节电池电压进行采集分析后,系统决定是否启动均衡模块对整个电池组进行能量均衡,同时判断是否有过充或过放现象。温度的采集主要用于系统的过温保护。整个系统的工作状态、电流、各节电压、剩余电量及温度信息都会通过液晶显示模块实时显示。下面对其各个模块的实现方法进行介绍。 微控制器ATmega8

化学电源练习题标准答案

第二节化学电源练习题 一、选择题 1.下列有关电池的说法不正确的是() A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负极 答案:B 点拨:二次电池,即可充电电池,所以A项对。B中,在原电池中,活泼金属Zn是负极,负极失电子发生氧化反应,因此电子的流向是由负极(锌电极)流向正极(铜电极),B项错。 2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是() A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 答案:C 点拨:因为锌锰干电池中锌棒为负极,锌棒变细,碳棒不变,A 错;原电池是将化学能直接转变为电能,B错;氢氧燃料电池负极反应为H2-2e-===2H+,C正确;太阳能电池采用硅材料制作,D错。 3.利用生活中常见的材料可以制作出一些有实际应用价值的装

置来,如废铝罐和碳棒、食盐水等材料制作用于驱动玩具的电池。上述电池工作时,有关说法正确的是( ) A .铝罐将逐渐被腐蚀 B .碳棒上发生的反应为:O 2+4e -===2O 2- C .碳棒应与玩具电机的负极相连 D .该电池工作一段时间后碳棒的质量会减轻 答案:A 点拨:该电池的负极是Al ,工作时铝将被腐蚀,A 对;正极上O 2得电子,但不会形成O 2-,B 错;碳棒是该电池的正极,与玩具电机正极相连,C 错;碳棒不参与反应,质量不会减轻,D 错。 4.(2012·三明一中高二检测)氢镍电池的总反应式是H 2+ 2NiO(OH) 放电 充电2Ni(OH)2。根据此反应判断,下列叙述中不正确的是( ) A .电池放电时,镍元素被氧化 B .电池充电时,氢元素被还原 C .电池放电时,镍元素被还原 D .电池放电时,H 2在负极放电 答案:A 点拨:电池放电时,Ni 元素化合价降低被还原,A 错,C 对;充电时,H 元素化合价从+1→0,化合价降低,被还原,B 对;放电时,H 元素化合价升高,在负极被氧化,D 对。 5.微型锂碘电池可用于植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所

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