锂电池热安全评估解决方案

锂电池热安全评估实验室仪器解决方案

1. 锂电池热失控研究 (1)

2. 锂电池热失控机制研究技术 (1)

3. 锂电池热扩散及热蔓延性能评估技术 (2)

3.1 导热系数测试仪 (3)

3.2 电池模组热阻测试仪 (4)

3.3 热扩散试验仪 (4)

4. 典型客户及合作案例简介 (5)

4.1 典型客户 (5)

4.2 锂电池热失控行为测试案例 (6)

4.3 软包电芯导热系数测试案例 (7)

1. 锂电池热失控研究

锂电池安全性是制约锂电池大规模应用的重要因素，锂电池热失控主动防控技术研究和应用是提升锂电池安全性的有效措施。深入认识锂离子电池安全性就必须系统地研究锂离子电池热失控及热扩散机制，明确锂离子电池发生热失控及热散失等行为表征及具体危害方法，进而实现电池安全性能可靠监管。基于此，现有的锂电池热失控研究主要分为两个方面：其中一方面为锂电池热失控机制的研究，包括锂电池热失控诱因、材料热稳定性及电池系统反应热动力学等；另一方面为锂电池热扩散和热蔓延性能研究，包括锂电池自身热散失能力、锂电池组热蔓延的机制和防治、锂电池组热设计优化等。其主要研究思路为通过实验获得锂电池材料、锂电池单体热失控行为，分析锂电池热失控机制，结合热扩散测试等量化锂电池热物性参数，运用数值模拟仿真大规模锂电池组热蔓延、热失控行为，优化锂电池、锂电池组热设计，实现锂电池热失控的有效防控。而可靠的实验工具和丰富的实验手段是获得准确的热失控机制和热物性参数的重要保障，也是开展锂电池热失控研究及热管理优化设计的前提。

为此，杭州仰仪科技公司秉承让日常生产和生活更安全的使命，结合前期在安全领域的长期耕耘，为锂电池研发、生产及安全检测部门提供了从电池原材料到大型电池组安全检测及热物性测试的一整套实验方法和仪器解决方案。

2.锂电池热失控机制研究技术

为了获得准确的锂电池热失控机制，需运用量热仪器及相应实验开展从锂电池材料到锂电池单体及电池组的反应热动力学研究，涉及的主要仪器是绝热加速量热仪（BAC-90A、BAC520A）。

针对锂电池安全检测，仰仪科技自主研发了绝热加速量热仪BAC-90A和BAC-520A，如图1所示。其中BAC-90A主要针对锂电池电解液、粉末状及小颗粒原材料、纽扣电池、18650圆柱型电池、小型软包电池的热失控行为测试；BAC-520A主要针对大型锂电池单体、锂电池模组的热失控行为测试。BAC-90A

和BAC-520A通过集成热滥用、电滥用、机械滥用等功能，模拟锂电池各种热失控诱发因素及最糟糕热失控环境(绝热环境)，同步采集各种滥用条件下电池电压、电流、电量、温度、压力、时间数据，可直接测得更加准确的电池热失控起始温度、最大热失控速率、绝热温升等热行为参数。

图1 绝热加速量热仪BAC-90A。左侧为量热仪主体，右侧为电池充放电管理设备

3.锂电池热扩散及热蔓延性能评估技术

定量的热物性参数及热蔓延特性是开展锂电池热散失及锂电池模组间热传播数值研究的基础。而由于锂电池本身的材料种类多样性、新颖性及结构复杂性，且其热物性缺乏文献数据，使得开展锂电池单体或锂电池组传热建模主要依靠研究人员经验，可信性不高。针对这一情况，泰默-仰仪基于主动热成像技术开展了热物性测试技术和装置的研制，其基本原理如图2所示。可在不拆解、不破坏试样，不允许制样的条件下实现形状不规则样品各向异性的热物性原位检测。涉及的装置包括热导系数测试系统、电池模组热阻测试系统、石墨膜导热系数测试系统、单体及电池组热扩散测试系统等。

图2 基于主动热成像的热物性测试技术示意图

3.1 导热系数测试仪

软包电芯、硬壳锂电池热导系数是反应锂电池热扩散能力的重要参数之一。泰默-仰仪基于激光加热技术，结合热成像数据分析及传热反演，实现锂电池热

导系数精确测量。

图3 锂电池热导系数测试系统(可根据被测对象大小、形状现场安装调试)

3.2 电池模组热阻测试仪

电池模组热阻测试是评价电池热蔓延和热传播的重要参数，也是电阻组装厂及电动汽车生产企业评价电池模组散热能力的质控参数之一。泰默-仰仪基于传热反演技术，可实现电池模组热阻精确测量。

图4 电池模组热阻测试仪

3.3 热扩散试验仪

锂电池单体或锂电池组的热扩散试验可直观的反应锂电池的热扩散能力。热扩散试验测试系统主要通过主动加热和针刺两种方式触发热失控，并实时监测电压及温度数据，为锂电池热稳定性评估提供实验依据。加热是在给定固定功率的情况下通过加热棒或柔性加热器插入、紧靠、环抱电池单体或电池组进行；针刺是通过电机调整钢针位置和方向对电池单体或电池组进行穿刺；电压监测和温度采集则是通过数据采集模块完成，通过电压阈值比较和温度数据求导，实现热失控条件判定；同时通过高速摄像机记录热失控全过程影像信息，抓取热失控触发开启、热失控触发停止、外部烟、火、爆炸等关键事件照片，生成热扩散实验报告。本装置的研制对于锂离子电池安全性检测、问题科学研究、风险预测以及事故调查分析具有重要技术支撑作用。测试系统针刺、加热、测温布置示意图如图5和6所示。针刺触发时，温度传感器的位置应尽可能接近短路点。加热触发时，温度传感器布置在远离热传导的一侧，即安装在加热装置的对侧（如图6）。

图5 针刺触发时温度传感器的布置位置示意图

硬壳及软包电池圆柱形电池-I 圆柱形电池-II

图 6 加热触发时温度传感器的布置位置示意图

4. 典型客户及合作案例简介

4.1 典型客户

表1所示的是国内使用仰仪-泰默的储能介质安全评估仪器的典型客户。

表1 仰仪-泰默锂电池安全检测业务典型客户列表

4.2 锂电池热失控行为测试案例

应第三方检测单位邀请，参与淘宝18650型锂电池安全性能测试研究。运用绝热加速量热仪开展HWS模式测试2000mAh锂电池安全测试，如图7和8所示。结果表明，2000mAh锂电池起始分解温度为88.819℃，最大温升速率为102.836℃/min，绝热温升为308.523℃，最高温度为397.342℃。

图7 2000mAh锂电池测试实验图

图8 2000mAh锂电池热失控时间-温度图

以0.2C速率在绝热模式下对电池充放电，研究其热失控行为如图9,10所示。结果表明，锂电池在57.877℃开始反应，并逐渐达到热失控。

图9 充放电模式下4800mAh锂电池热失控行为测试

图10 4800mAh锂电池热失控时间-温度-电压-电流图。其中蓝色为锂电池温度，黑色为电压，

紫色为电流

4.3 软包电芯导热系数测试案例

应动力电池厂商邀请，参与其生产的软包电芯热导系数测试，并与常规的测试方案进行结果比对，图11所示。热导系数测量结果见表2。

图11 实际红外测温和传热反演温度对比。左图为二维平面红外实测和传热反演温度差分布图，误差在±0.1 O C 范围内。右图为(0,0)坐标定红外实测温度序列和传热反演温度差曲线图。

其中蓝线为反演温度，红点为实测温度

表2 软包电芯导热系数测试结果

锂离子电池规格书

锂离子电池规格书 Specification For Lithium Ion Rechargeable Battery 电池型号（Type）：383450AH 标称容量（Rated Capacity）：700mAh 部门（Department）：铝壳制造部生效日期（Effective Date）：2007-3-12

1. 范围SCOPE AND APPLICATION 本标准规定了锂离子电池的定义、技术要求、测试方法及注意事项。本标准适用于深圳市山伊克斯技术有限公司生产的锂离子电池。 This specification describes the definition, technical requirement, testing method, warning and caution of the lithium ion rechargeable battery. The specification only applies to battery supplied by Shenzhen 3EX TECH. Co., Ltd. 2. 定义 DEFINITION 2.1 额定容量：指在20±5℃，65±5%RH 环境下，以5小时率放电至终止电压时的容量，单位毫安时(mAh)。 Rated Capacity: Under 20±5℃，65±5%RH, it means the capacity value of being discharged by 5hrs ratio to End Voltage. 2.2 终止电压：放电终止时的规定电压为2.75V 。 End voltage: The end voltage of discharge is 2.75V ，which is defined specially. 2.3 0.2倍率充电：指在20±5℃，65±5%RH 环境下，以140mA 电流恒流充电至单体电池电压4.2V 后，转为恒压 4.2V 充电，至充电电流小于10±5mA ，停止充电。 0.2 Charge method: Under 20±5℃，65±5%RH, it can be charged to 4.2V with constant current of 140mA, and then, charged continuously with constant voltage of 4.2V until the charged current is less than 10±5mA. 2.4 0.5倍率充电：指在20±5℃，65±5%RH 环境下，以350mA 电流恒流充电至单体电池电压4.2V 后，转为恒压 4.2V 充电，至充电电流小于10±5mA ，停止充电。 0.5 Charge method: Under 20±5℃，65±5%RH, it can be charged to 4.2V with constant current of 350mA, and then, charged continuously with constant voltage of 4.2V until the charged current is less than 10±5mA. 2.5 1倍率充电：指在20±5℃，65±5%RH 环境下，以700mA 电流恒流充电至单体电池电压4.2V 后，转为恒压4.2V 充电，至充电电流小于10±5mA ，停止充电。 1 Charge Method: Under 20±5℃，65±5%RH, it can be charged to 4.2V with constant current of 700mA, and then, charged continuously with constant voltage of 4.2V until the charged current is less than 10±5mA. 2.6 0.2倍率放电：指在20±5℃，65±5%RH 环境下，以140mA 电流恒流放电至单体电池电压2.75V 。 0.2 Discharge Method: Under 20±5℃，65±5%RH, it can be discharged to the voltage of 2.75V with constant current of 140mA. 2.7 0.5倍率放电：指在20±5℃，65±5%RH 环境下，以350mA 电流恒流放电至单体电池电压2.75V 。 0.5 Discharge Method: Under 20±5℃，65±5%RH, it can be discharged to the voltage of 2.75V with constant current of 350mA. 2.8 1倍率放电：指在20±5℃，65±5%RH 环境下，以700mA 电流恒流放电至单体电池电压2.75V 。 1 Discharge Method: Under 20±5℃，65±5%RH, it can be discharged to the voltage of 2.75V with constant current 700mA. 3 外形尺寸 SHAPE AND PHYSICAL DIMENSION 3.1 产品的命名 Naming Instruction of Product 3EX ———— 38 34 50 AH 厂名 ———— 壳厚宽度高度特殊性能 Manufacturing Plant Diameter Length Special Property 3.2 电池尺寸 4.1+0 -0.3×33.8+0 -0.5×50.0+0 -0.5 mm 4 结构 STRUCTION 电池由正极片、负极片、隔膜、电解液、外壳等组成。 The battery consists of the positive electrode, negative electrode, separator, electrolyte and crust. 5 技术要求 TECHNICAL REQUIREMENT 5.1 使用环境 Usage Conditions 充电温度 Charging Temperature:0～45℃

锂电池BMS主要技术方案20101231

动力电池/储能电池BMS芯片主要方案
uADI uATMEL uInfineon uIntersil uLinear uMaxim uO2 uTI
潇湘夜雨 2010-12-31

ADI BMS Solution
Voltage measurement device - monitors and balances the cells (AD7280) Current measurement device - monitors the cell stack’s current (ADuC703x or AD821x) ? Isolator - brings the measurement signals across the high-voltage barrier to the battery management unit (ADuM140x or ADuM540x) ? Safety monitor - enables creation of a fail-safe circuit and safe environment to the user (AD8280) ? Battery management unit – controls and manages battery functions to optimize operation (Blackfin ADSP-50x) 注：ad7280尚未推向市场，单颗芯片可以管理６个电芯 ad8280为电压阈值监控芯片，最多可检测６个电池电压和２个温度 ? ?
潇湘夜雨 2010-12-31

锂离子电池性能测试

华南师范大学实验报告学生姓名:蓝中舜学号：20120010027 专业：新能源材料与器件勷勤创新班年级、班级：12新能源课程名称：化学电源实验实验项目：锂离子电池性能测试实验类型：验证设计综合实验时间：2014年5月5日-17日实验指导老师：马国正组员：黄日权郭金海一、实验目的 1.熟悉、掌握锂离子电池的结构及充放电原理。 2.熟悉、掌握锂离子正极材料的制备过程及工艺。 3.熟悉、掌握锂离子电池的封装工艺及模拟电池测试方法。二、实验原理锂离子电池是指正负极为Li+嵌入化合物的二次电池。正极通常采用锂过渡金属氧化物 Li x CoO2，Li x NiO2或Li x Mn2O4，负极采用锂-碳层间化合物Li x C6。电解质为溶有锂盐LiPF6，LiAsF6，LiClO4等的有机溶液。溶剂主要有碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）和氯碳酸酯（CIMC）等。在充放电过程中，Li+在两极间往返嵌入和脱出，被形象的称之为“摇椅电池”。锂离子电池充放电原理和结构示意图如下。锂离子电池的化学表达式为： -）Cn|LiPF6-EC+DMC|LiM x O y（+ 其电池反应为： LiM x O y+nC Li1-x M x O y+Li x C n 本实验以高温固相法制备的尖晶石型LiMn2O4为正极材料，纯锂片为负极，制备扣式锂离子模拟电池，并对制备的扣式半电池进行充放电测试。三、仪器与试剂电化学工作站，蓝点测试系统、手套箱、电子天平、真空干燥箱、切片机、对辊机、鼓风干燥机 LiMn2O4、乙炔黑、PVDF、无水乙醇、电解液（1M LiPF6溶与体积比EC:DEC:EMC=1:1:1

锂电池制作过程中常见异常及解决方案

锂电池制作过程中常见异常及解决方案一、浆料异常及解决方案异常1：沉降，粘度变化大原因：浆料不稳定的原因是吸水，粘接剂少，未分散好；解决方法：调整原材料选型，主要是考虑比表，粘度等，调整搅伴工艺（主要转速，线速度，时间等），调整粘结剂用量，控制环境水分。异常2：固含量低原因：消耗NMP多，主要原因是正极比表大，正极径小，搅伴时间长，粘接剂固含量低；解决方法：调整搅伴工艺（主要转速，线速度，时间等），调整正极选型，调整粘结剂选型。异常3：难过筛原因：大颗粒，主要原因是正极大颗粒，正极粘度高，吸水团聚；解决方法：控制材料颗粒，降低浆料粘度，防止吸水。异常4：无流动性，变果冻原因：吸水，主要原因是正极水分高，正极PH高，正极比表大，NMP水分高，环境湿度大，粘结剂水分高；解决方法：控制环境湿度，控制原材料水分，降低原材料PH值。

二、辊压前极片异常解决方案异常1：颗粒原因：主要原因是有颗粒或团聚，原材料大颗粒，浆料粘度高，浆料团聚；解决方案：减少材料大颗粒，降低浆料粘度，控制吸水；异常2：裂纹原因：是极片内NMP挥发慢，烘箱温度高，涂布速度快；解决方法：降低前段烘箱温度，降低涂布速度；异常3：气泡原因：浆料有气泡主要是因抽真空不彻底，搁置时间短，抽真空时搅伴速度过快；解决方法：延长抽真空时间，加入表面活性剂消泡；异常4：划痕原因：主要是浆料粘度高，来料大颗粒，浆料团聚，涂布刀口有干料；解决方法：减少材料大颗粒，降低浆料粘度，控制吸水；异常5：拖尾原因：主要是粘度偏高或粘度偏低；解决方法：调整粘度；异常6：质量不稳定原因：浆料不稳定的主要原因是浆料吸水，粘结剂胶水用量少，未分散好，涂布设备波动；

锂电池性能测试简介

锂电池性能测试简介充电及低公害。各种先进电池中最被重视的商品化电池。所以在此以介绍锂离子电池为主。可从压例。止电压)又有[CV]的精准。 2.C-V曲线 C-V曲线是描充电池在充电、放电过程中电压及电容量间的关系。充电曲线能让工程师了解如何设计电池充电器，而放电曲线能使工程师在设计电路时正确的掌握电池的特性。例如最佳的工作电压、不同温度C-rate下的电池电容量。

我们也可从电池目前的电压对照C-V曲线：以斜率大小负值概略估算电池的残存容量(Residual Capacity)。因此C-V曲线是了解电池的重要工具。 2、分电池(Cell)性能测试已组装之分电池，俗称单位电池（以下简称电池）。在组装后静置8-12小时后为让电解液充份浸润极板，即依下列程序进行测试作 2.）锂离子电池的化成：除了是使电池作用物质藉第一次充电转成正常电化学作用钝化膜在锂离子电池的电化商除将材料及制程列为机密外化成条件也被列为该公司电池制造的重要机密。相同于极板测试：将电池实际活化物总量换算理论电容量，以低C-rate C N。因此充、放电电流可以C-rate即C N的系数来表示其大小，关系如下式： I=M* C N I：充、放电电流大小(mA) M：倍率C-rate(hr-1) C N：N小时内完全放电的额定电容量(mAhr)

例如：电池之5小时率容量C5=300mAhr，则C-rate为0.5之充、放电电流大小将是： I=M* C5=(0.5 hr-1)*(300mAhr)=150mA 电池化成过程中会有大量的能量耗损，最可能是用于钝化膜的形成。 3.电池电容量测试再依下列步骤容量在初期会有减少的情形。电池的放电电容量自0.753mA向下减少。待电池电化有些化成程序亦包含了数十次的充放电 4. 3到520 5.自放电率测试选取化2到37日放电一采取积分记录。于第28

锂电池解决方案

锂电池解决方案篇一：单芯片锂电池保护解决方案高集成度单芯片锂电池保护解决方案目前锂电池的应用越来越广泛，从手机、MP3、MP4、GPS、玩具等便携式设备到需要持续保存数据的煤气表，其市场容量已经达到每月几亿只。为了防止锂电池在过充电、过放电、过电流等异常状态影响电池寿命，通常要通过锂电池保护装置来防止异常状态对电池的损坏。锂电池保护装置的电路原理如图1所示，主要是由电池保护控制IC和外接放电开关M1以及充电开关M2来实现。当P+/P-端连接充电器，给电池正常充电时，M1，M2均处于导通状态；当控制IC检测到充电异常时，将M2关断终止充电。当P+/P-端连接负载，电池正常放电时，M1，M2均导通；当控制IC检测到放电异常时，将M1关断终止放电。图1：锂电池保护装置电路原理。几种现有的锂电池保护方案图2是基于上述锂电池保护原理所设计的一种常用的锂电池保护板。图中的SOT23-6L封装的是控制IC，SOP8封装的是双开关管M1，M2。由于制造控制IC的工艺与制造开关管的工艺各不相同，因此图2中两个芯片是从不同的工艺流程中制造出来的，通常这两种芯片也是由不同的芯片厂商提供。

图2：传统的电池保护方案。近几年来，业界出现了将几个芯片封装在一起以提高集成度、缩小最后方案面积的趋势。锂电池保护市场也不例外。图3中的两种锂电池保护方案A及B看起来是将图2中的两个芯片集成于一个芯片中，但实际上其封装内部控制器IC及开关管芯片仍是分开的，来自不同的厂商，该方案仅仅是将二者合封在一起，俗称“二芯合一”。图3：“二芯合一”的锂电池保护方案。由于内部两个芯片实际仍来自于不同厂商，外形不能很好匹配，因此导致最终封装形状各异，很多情况下不能采用通用封装。这种封装体积比较大，又不能节省外围元件，所以这种“二芯合一”的方案实际上并省不了太多空间。在成本方面，虽然两个封装的成本缩减成一个封装的成本，但由于这个封装通常比较大，有的不是通用封装，有的为了缩小封装尺寸，需要用芯片叠加的封装形式，因此与传统的两个芯片的方案相比，其成本优势并不明显。图4是一种真正的将控制器芯片及开关管芯片集成在同一晶圆的单芯片方案。传统方案原理图1中的开关管是N型管，接在图1中的B-与P-之间，俗称负极保护。图4中的方案由于技术原因，开关管只能改为P型管，接在B+与P+之间，俗称正极保护。用此芯片完成保护板方案后，在检测保护板时用户需要更换测试设备及理念。此方案虽然减少了一定的封装成本，但芯

卷绕式锂离子电池设计规范

卷绕式锂离子电池设计规范一、观察给定型号和客户需求 1、型号制定了电池的尺寸（以063048为例，尺寸为6.0×30×48mm） 2、客户要求的容量和电池的放电类别（动力型、高温型、普通型），通常而言电池所能达到的容量一般为普通型＞高温型＞动力型（以便确定所需要的材料） 3、材料的选用： 3.1容量≥1000mAh的型号，如果客户无容量或高温要求的用正极CN55系列 3.2有高温要求的型号，正极材料必须使用Co系列，电解液必须用高温电解液二、卷芯设计 1、容量设计根据客户要求的最小容量来确定设计容量。设计容量（mAh）= 要求的最小容量×设计系数=（长×2-刮粉）×宽÷10000×面密度×理论克容量注：设计系数: 标称容量≤200mAh设计系数一般取1.10~1.20；标称容量200＜C≤350mAh设计系数一般取1.08±0.02；标称容量C＞350mAh设计系数一般取1.07±0.02。 2、卷针的设计 2.1 卷针的宽度 Wj=电芯的宽度-卷针厚度-电芯的厚度-1.7（根据实际情况而定） 2.2 卷针厚度 Tj由卷针的宽度决定,具体见卷针统计表。

3、包装膜尺寸设计 3.1包装膜膜腔长度的确定：膜腔长度=成品高-顶封宽度（5mm） 3.2包装膜膜腔长度的确定：膜腔宽度=成品宽-1.2mm 3.3 槽深的设计：槽深H与电芯厚度的关系如下：H = T-α 其中： T —电芯的厚度； α—当型号为双坑电池时，α取0.2 当型号为单坑电池时，α取-0.2 3.4 包装袋长、宽尺寸的确定： 3.4.1 包装袋宽度: a. 厚度≤5mm的电池铝塑膜宽度为电池本体宽度+（45～50mm），取代5mm 的整数倍为规格； b. 厚度﹥5mm的电池铝塑膜宽度为电池本体宽度+（55～60mm），取代5mm 的整数倍为规格； 3.4.2包装袋长度: 铝塑膜长度=成品电池长度×2+10mm 5、极片的设计： 5.1隔膜宽度=卷芯高度=电芯高度-5mm，（客户容量要求高的小型号电池或极片较宽的各别型号除外）；

锂电池项目规划设计方案

锂电池项目规划设计方案规划设计/投资方案/产业运营

锂电池项目规划设计方案说明随着电池市场规模崛起，锂电池价格还将继续下降。12月3日，彭博新能源财经(BNEF)发布锂离子电池组价格调研报告。报告显示，今年全球锂离子电池组的平均价格为156美元/千瓦时，同比下降13%;较2010年则下降87%。其中，今年中国市场锂电池组平均价格低至147美元/千瓦时，为全球最低。该锂电池项目计划总投资16251.34万元，其中：固定资产投资12110.90万元，占项目总投资的74.52%；流动资金4140.44万元，占项目总投资的25.48%。达产年营业收入38938.00万元，总成本费用31092.86万元，税金及附加314.80万元，利润总额7845.14万元，利税总额9242.03万元，税后净利润5883.86万元，达产年纳税总额3358.18万元；达产年投资利润率48.27%，投资利税率56.87%，投资回报率36.21%，全部投资回收期4.26年，提供就业职位703个。坚持“三同时”原则，项目承办单位承办的项目，认真贯彻执行国家建设项目有关消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护管理规定、规范，积极做到：同时设计、同时施工、同时投入运行，确保各种有害物达标排放，尽量减少环境污染，提高综合利用水平。

...... 报告主要内容：项目概述、背景、必要性分析、市场调研预测、项目建设内容分析、选址评价、土建工程研究、项目工艺原则、项目环境影响分析、项目安全保护、风险评价分析、项目节能分析、实施安排、投资方案、经济收益、总结说明等。

第一章项目概述一、项目概况（一）项目名称锂电池项目随着电池市场规模崛起，锂电池价格还将继续下降。12月3日，彭博新能源财经(BNEF)发布锂离子电池组价格调研报告。报告显示，今年全球锂离子电池组的平均价格为156美元/千瓦时，同比下降13%;较2010年则下降87%。其中，今年中国市场锂电池组平均价格低至147美元/千瓦时，为全球最低。（二）项目选址某科技园（三）项目用地规模项目总用地面积46236.44平方米（折合约69.32亩）。（四）项目用地控制指标该工程规划建筑系数71.90%，建筑容积率1.52，建设区域绿化覆盖率5.55%，固定资产投资强度174.71万元/亩。（五）土建工程指标

锂离子电池隔膜的性能要求

锂离子电池由正、负极材料、电解液、隔膜以及电池外壳组成。隔膜作为电池的“第三极”，是锂离子电池中的关键内层组件之一。隔膜吸收电解液后，可隔离正、负极，以防止短路，同时允许锂离子的传导。在过度充电或者温度升高时，隔膜通过闭孔来阻隔电流传导，防止爆炸。隔膜性能的优势决定电池的界面结构和内阻，进而影响电池的容量、循环性能，充放电电流密度等关键特性。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能起着有重要的作用。锂离子电池隔膜生产材料目前还是以聚烯烃为首选，聚烯烃材料具有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性好、生物相容性好、无毒等优点，在众多领域得到了广泛的应用。聚烯烃化合物可以提供良好的机械性能和化学稳定性，具有高温自闭性能，确保锂离子二次电池在日常使用上的安全性。 1 、厚度均匀性隔膜的厚度均匀性与所有薄膜生产企业要求是一样的，是一个永远追求的重要的质量指标，它直接影响隔膜卷的外观质量以致内在性能，是生产过程严加控制的质量指标之一。锂电池用户对隔膜的分切有其特殊的要求，除了有特殊的隔膜分切机、专业培训的专业分切人员外，与隔膜自身的厚度均匀性关系最为密切。在自动化程度很高的隔膜生产线上，隔膜厚度都是采用精度很高的在线非接触式测厚仪及快速反馈控制系统进行自动检测和控制的。隔膜的厚度均匀性包括纵向厚度均匀性和横向厚度均匀性。其中横向厚度均匀性尤为重要。一般均要求控制在+1微米以内。“南通天丰”公司厚度现已控制在+0.5微米以内。 2、力学性能隔膜的力学性能是影响其应用的一个重要因素，如果隔膜破裂，就会发生短路，降低成品率，因此要求隔膜在电池组装和充放电结构使用过程中，需要自身具有一定的机械强度。隔膜的机械强度可用抗穿刺强度和拉伸强度来衡量。拉伸强度，隔膜的拉伸强度与制膜的工艺相关联。采用单轴拉伸，膜在拉伸方向上与垂直方向强度不同；而采用双轴拉伸时，隔膜在两个方向上一致性会相近。一般拉伸强度主要是指纵向强度要达到100MP以上，横向强度不能太大，过大会导致横向收缩率增大，这种收缩会加大锂电池厂家正、负极接触的几率。抗穿刺强度，抗穿刺强度是指施加在给定针形物上用来戳穿隔膜样本的质量，用它来表示隔膜在装配过程中发生短路的趋势。因隔膜是被夹在凹凸不平的正、负极片间，需要承受很大的压力。为了防止短路，所以隔膜必须具备一定的抗穿刺强度。抗穿刺强度值一般在300-500g。 3、透过性能透过性能可用在一定时间和压力下，通过隔膜气体的量的多少来表征，主要反映了锂离子透过隔膜的通畅性。隔膜透过性的大小是隔膜孔隙率、孔径、孔的形状及孔曲折度等隔膜内部孔结构综合因素影响的结果。作为锂电池隔膜材料，本身具有微孔结构，微孔在整个隔膜材料中的分布应当均匀。孔径一般在0.03-0.12um。孔径太小增加电阻，孔径太大易使正负极接触或被枝晶刺穿短路。隔膜厂家现在基本以透气度、孔隙度指标来衡量透气性。透气率是指特定的空气在特定的压力下通过特定面积隔膜所需要的时间，用Gurley值来表示。根据隔膜厚度，一般在300-700s/100ml。孔隙率是单体膜的体积中孔的体积百分率，它与原料树脂及膜的密度有关。现有锂离子电池隔膜的孔隙率在40%-50%之间。 4、理化性能润湿性和润湿速度：较好的润湿性有利于提高隔膜与电解液的亲和性，扩大隔膜与电解液的接触面，从而增加离子导电性，提高电池的充放电性能和容量。隔膜对电解液的润湿

锂电常见问题及解决方案

锂电安全问题的产生主要有以下几个方面： 1、电芯的过充；锂电池充电方式为，恒流恒压，一旦电压超过了上限电压电芯内部的电解液就会分解，产生气体使其鼓胀、起火；一般情况，锰酸锂、三元、钴酸锂的充电上限电压控制在4.2V，铁锂上限电压控制在3.65V。 2、电芯内、外部短路；电芯内部短路：制程过程的金属颗粒物（杂质）、极片毛刺、极片错位、电芯磕碰变形、外部高温、隔膜质量问题、锂枝晶的生成刺破隔膜等等；外部短路：电池的外部的接线短路、BMS元器件故障短路等等。（外部短路时，由于外部负载过低，电池瞬间大电流放电。在内阻上消耗大量能量，产生巨大热量。） 3、电池受外力撞击或穿刺； 4、制程过程对水的控制不到位，导致电池的鼓胀、爆壳。针对安全问题富威电池给出以下解决途径： 1、过充问题：锂电池上安装保护板解决过充过放问题； 2、内部短路：采用无尘级车间控制杂质，员工做好人员的防护和现场5S；避免搬运过程的磕碰；加强刀具、模具的寿命管控；采用高强度隔膜，如：陶瓷隔膜； 3、外部短路：电池组上加装熔断器；做好培训，避免人员的误操作； 4、电池受外力撞击或穿刺：电池组加装高强度的外壳；使用阻燃电解液和高强度隔膜等等。

锂电池安装接线方式第一步：光伏锂电池储控系统的LED输出端（棕色为正极，蓝色为负极）的正负极和灯具的正负极相连接。此时应用防水胶布缠好，防止短接。第二步：连接两根黄绿线（该两根线为控制器的开关，不安装时请断开并用防水胶带缠好），用防水胶带缠好（质量要好一些的、带拉伸的最好）,绝对不允许开关线与LED正极短接。第三步：等待一分钟左右LED亮灯，再接上太阳能光伏板（锂电池储控系统的红线与光伏板的正极相连，锂电池储控系统的黑线与光伏板的负极相连），再等待1分钟左右，LED灭灯。此时应用防水胶布缠好，防止短接。第四步：所有的连接部分用防水胶带进行加固，保证连接牢固，铜丝不得有裸露的现象。此时可以竖起灯杆进行安装，注意太阳能板安装方向（避免与高压电线靠得太近以及有遮挡物）。安装注意事项 1）所有电线的连接必须牢固，裸露的铜丝禁止相互碰接（包括交叉碰接），这样容易使控制器损坏以及产生锂电池保护板保护，出现不亮灯的情况。在安装过程中禁止线与线之间短接。 2）接线过程中的亮灯等待时间会根据控制器的设置的时间不同而不同，出厂锂电池容量一般是半电出厂，第一次安装时亮灯会暗一些，属正常范围，在正常充电2-3天后正常亮灯。3）锂电池安装时间一般在白天进行，不宜在晚间进行安装。

动力电池pack箱体密封新材料的应用

动力电池pack箱体密封新材料的应用 1.动力电池是纯电动汽车的唯一动力能量来源，作为纯电动汽车的核心部件，电池包的安全性直接影响到整车的安全性。电池包应首先满足电气设备外壳防护等级IP67设计要求开发，才能保证电池包密封防水，电池组不会因为进水而短路。因此对电池包的密封防水就格外重要，直接关系到电池包设计的成败。 2.电池包密封结构分析纯电动汽车动力电池组输出电压高达200V以上，电池箱体必须密封防水，防止进水导致电路短路，电池箱体防护等级要求达到IP67。对于靠自然风冷的电池包，电池箱必须是密封的，在在上盖上加单向阀，起到防爆作用。对于靠强制风冷的电池包，除必需的通风孔外均不能与大气相通。密封箱内的要求主要考虑电池冷却气流的流动问题，不许在某处泄漏，避免冷却气流的流动性差造成电池模块工作温度的不一致，从而导致性能的一致性进一步的恶化。电池箱体上盖、下底必须保证没有穿孔和缝隙，上盖和下底装配时，之间必须加密封垫，所有插接头和进出风道安装处应该加密封垫或者进行防水处理。为保证良好的密封效果，上盖和下底之间的密封就格外重要。上盖和下底之间都是靠两个面，中间加密封材料。如图一图一打螺栓压缩密封条，从而起到密封作用，如图二图二上盖和下底通过螺钉紧固，靠上盖和下底的翻边平面挤压密封，靠上盖和下底的翻边之间加密封垫，，需要预紧力

特别大，对两翻边的平面度要求比较高。 3.目前常用的密封材料 1）密封条目前pack箱用的密封条为合成橡胶和泡棉材料的居多。其优点是价格便宜，易于操作，随时可以开箱，方便维修。缺点是对箱体边缘平整度要求高，如果箱体有不平整的地方，则容易出现漏气现象。而且密封条时间久了，会出现弹性下降的问题，也会导致箱体渗漏。 2）密封胶密封胶作为pack箱体密封的常用材料。其优点是易于操作，密封效果好，耐候性好。缺点是密封后，如果想打开箱体进行维修，则很困难。 4.pack箱体密封的新材料应用是否有一种密封方案既可以像用密封胶一样，提供优异的密封性能和良好的耐候性，同时又可以像用密封条一样，便于以后开箱维修呢？答案是肯定的，现在我们已经有了一种新的密封材料，集合了传统密封胶和密封条的优点。一种新型的永不固化的密封胶MMD. MMD通用密封胶，亦称之为液态密封胶、液态垫片。它是一种呈液态状的新型高分子静密封材料。MMD液态密封胶与液体密封腻子有所不同，液态密封胶需要给一定的外界紧固力，才能发挥其密封作用，因此有人称它为"液体垫片"。它与固体垫片，如橡胶、石棉、金属、纸质等材料做成的垫片不同，它具有流动性，因此不存在固体垫片起密封作用时必然产生的压缩变形，因而也没有内应力、松弛、蠕变和弹性疲劳破坏等导致泄漏的因素。由于它具有流动性，可以充满结合面之间的凹陷和缝隙，消除界面泄漏，因而是一种较理想的静密封材料。 MMD密封胶本身呈液态，因此流动性好，能在金属的接合面的窄缝中充满缝隙，形成一种具有粘性、粘弹性或可剥性的均匀的稳定的连续的薄膜，从而使在设备各部件的接合面之间起密封作用。液态密封胶在一定紧固力下密封性能好，耐压、耐热、耐油性能好。对介质(油、水)有良好的稳定性，对金属不腐蚀，同时，它是液态状，不像固体垫圈那样在起密封作用时必须要有压缩变形，因此也就不存在内应力、松弛、蠕变和弹性疲劳等导致泄漏因素，由于它具有流动性和触变性，可以充满接合面之间凹陷和缝隙，消除了固体垫圈在使用中出现的界面泄漏现象。密封胶是一种具有良好粘接弹性的物质，在受到振动、冲击以及过度压缩时，不会像固体垫圈那样产生龟裂、脱落等破坏性泄漏现象。这是一种理想的机械产品静密封材料。 MMD可以在-55℃-270℃的环境下正常工作，而且不会固化，同时保持着优异的密封性能。MMD可以单独用来密封pack箱体，也可以配合密封圈使用，完全可以满足IP67的要求。在pack箱体需要维修时，可以随时打开，由于MM D永不固化，可以反复使用，不用去除残胶和二次打胶。总结：使用MMD密封pack箱体，完美的解决了众多动力电池生产商目前遇到的箱体密封性能与维修便利性相矛盾的问题。原文地址：https://www.360docs.net/doc/9e7792265.html,/tech/122654.html

锂电池规格书参照

聚合物锂离子电池产品规格承认书：：JD220768430F（500Ah）品名：品名编制审核批准客户确认签名//日期客户名称//印章签名客户名称总部：北京神州巨电新能源技术开发有限公司 Beijing Globe Super Power New Energy Technology Development Corp. 地址：中国北京市海淀区上地3街9号嘉华大厦E座206 ADD:Rm E-206,Gem Tech-Center,No.9,3rd Street,Haidian Dist.,Beijing,P.R.China 86-10--82783543-816Fax:86-10 86-10--82780720-1073 Tel:86-10 工厂：河北神州巨电新能源科技开发有限公司 Hebei Globe Super Power New Energy Technology Development Corp. 地址：河北邢台市巨鹿县巨鹿工业园 Hebei i Province,P.R.China ADD:Industrial District,Ju Jul l u,Xiangtan,Hebe

产品规格承认书目录 1.适用范围---------------------------------------------------------------------------------------------------------2 2.产品规格---------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.电池性能检查测试-----------------------------------------------------------------------------------------2 4.外观尺寸图------------------------------------------------------------------------------------------------------3 5.使用指南--------------------------------------------------------------------------------------------------------3 6.其它事项------------------------------------------------------------------------------------------------------4 7.电芯处理须知---------------------------------------------------------------------------------------------------4

储能电站总体技术方案设计

储能电站总体技术方案 2011-12-20

目录 1.概述 (3) 2.设计标准 (4) 3.储能电站（配合光伏并网发电）方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (7) 3.3储能子系统 (7) 3.3.1储能电池组 (8) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (9) 3.4并网控制子系统 (12) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (14) 4.储能电站（系统）整体发展前景 (16)

1.概述大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW 风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如：削峰填谷，改善电网运行曲线，通俗一点解释，储能电站就像一个储电银行，可以把用电低谷期富余的电储存起来，在用电高峰的时候再拿出来用，这样就减少了电能的浪费；此外储能电站还能减少线损，增加线路和设备使用寿命；优化系统电源布局，改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在：科学安全，建设周期短；绿色环保，促进环境友好；集约用地，减少资源消耗等方面。

800V电动车锂电池解决方案

1.技术具体描述：（产品技术属于改进还是从无到有；该产品/技术对节能、减排、安全等方面的改进情况；该产品/技术与国际国内领先企业的比较；获得国际国内认证水平和数量；企业基础研究能力和技术储备情况等；） PACK产品技术：目前行业内汽车电压平台400V或600V，此款PACK产品具有800V高压系统，电压平台提升可以大大提高电驱动系统的功率密度、电驱效率以及NVH性能等，同时高电压平台可以降低整车电流、高压线束线径减少，发热量降低，重量递减。同时具备PACK系统具备800V-400V转换功能，做到了高压系统&超级快充的同时匹配市场的常规充电桩，中国市场还未见同类产品。 800V电压平台有效提升：充电时间短，有效降低用户充电焦虑14.2%→78.6%SOC充电仅18.5min， 0→100%SOC充电仅50min；超强热管理及器件散热能力，满足高功率放电&超级快充策略高功率放电能力，满足纽北赛道至少1.5圈，峰值放电电流高达1200A 800V高压系统+400V充电能力，2个400V模组经BDU内部串并联，实现800V-400V转换降低充电电压，可800V充放电,也可400V充电，实现超级快充，可兼容市面上常见充电桩。 PACK BDU技术：集成式高压电路控制单元，整体空间小，布置灵活，同时优异的散热能力，产品采用继电器与智能保险倒置，铜排接触箱体，增大散热面积。优异的绝缘能力：铜排与散热垫中间设置绝缘垫保证绝缘。

PACK-电芯技术：?高能量密度 ?高功率密度 ?低直流内阻 ?快充能力强 ?循环性能好高能量密度能量密度（wh/kg@1/3C） 1/3C 1C 能量效率（%）能量效率(%) 271.8 97.6 94.9 高功率密度 ③低直流内阻 50%SOC 功率(w) 2250 @10s 功率密度1 (w/kg) 2184 功率密度2（w/L）5044 PACK所使用电芯

锂离子电池基础知识-锂离子电池型号命名规则

锂离子电池基础知识 ——锂离子电池型号命名规则根据IEC61960标准二次锂电池的标识如下： 1.电池标识组成 a)圆柱形二次锂离子的表示方法为：3个字母+5个数字； b)方形二次锂离子的表示方法为：3个字母+6个数字。 2.第一个字母表示电池的负极材料 a)I表示锂离子电池； b)L表示锂金属电极或锂合金电极。 3.第二个字母表示电池的正极材料 a)C是基于钴的电极； b)N是基于镍的电极； c)M是基于锰的电极； d)V是基于钒的电极。 4.第三个字母表示电池的形状 a)R表示圆柱形电池； b)L表示方形电池。 5.圆柱形电池5个数字分别表示电池的直径和高度， a)字母后前两个数字表示电池的直径，单位为mm； b)后两个数字表示电池的高度的十倍，单位为mm； c)直径或高度任一尺寸大于或等于100mm时两个尺寸之间应加一条斜线。 6.方形电池6个数字分别表示电池的厚度、宽度和高度 a)前两个数字表示电池的厚度，单位为mm； b)中间两个数字表示电池的宽度，单位为mm； c)后两个数字表示电池的高度，单位为mm； d)厚度、宽度和高度三个尺寸任一个大于或等于100mm时尺寸之间应加斜线，三个尺寸中若有任一小于1mm，则在此尺寸前加字母t，此尺寸单位为十分之一毫米。

例如： ICR18650表示一个圆柱形二次锂离子电池，正极材料为钴，其直径约为18mm，高约为65mm； ICR20/1050 表示一个圆柱形二次锂离子电池，正极材料为钴，其直径约为20mm，高约为1050mm； ICP083448表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为8mm，宽度约为34mm，高约为48mm； ICP08/34/150表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为8mm，宽度约为34mm，高约为150mm； ICPt073448表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为0.7mm，宽度约为34mm，高约为48mm。型号后面的字母表示材质，例如方形锂离子电池（厚度\宽度\高度\材质），063048S型号代表厚度为6mm，宽度为30 mm，高度为48 mm，S代表钢壳，A代表铝壳。

锂离子电池材料的制备和电化学性能表征

锂离子电池材料的制备和电化学性能表征（24学时）一、实验目的 1．了解尖晶石化合物的组成和结构特点。 2．了解无机材料制备方法－共沉淀制备前驱体、高温固相煅烧制备的反应原理和反应过程中影响产物性质的一般因素。 3．了解嵌入－脱嵌反应和锂离子电池的工作原理。 4．了解电池性能的主要参数和测试的主要方法。二、实验原理由于具有电压高、容量高、无污染、安全性好、无记忆效应等优异性能，锂离子电池自1991年实现商品化以来，其种类、性能和应用领域都得到了巨大的发展，已经成为最重要的二次电池之一，在手机、笔记本电脑、摄像机、便携式DVD、电动汽车甚至核潜艇上都得到了广泛应用。而锂离子电池的相关研究也成为当前化学电源研究的重要领域。锂离子电池性能的优劣主要取决于电池的正极。锰酸锂LiMn2O4是重要的锂离子电池正极活性材料之一，其结构见图1。该结构为锂离子的迁移提供了三维通道。图1 尖晶石晶体结构图在充电过程中，锂离子从正极脱出，嵌入负极活性物质；而放电过程中，是锂离子的回嵌的过程，因此锂离子电池又称为“摇椅式”电池。电池充放电时，正极活性材料中Li+的迁移过程可用下式表示。充电时：LiMn2O4→ xLi+ + Li1-x Mn2O4 + xe- 放电时：Li1-x Mn2O4 + yLi++ ye-→ Li1-x+y Mn2O4(0≤x≤1，0≤y≤x)

LiMn2O4的制备方法很多，常用的有高温固相法、低温固相法和液相法等。其中，低温固相法和液相法（溶胶-凝胶法）虽然反应温度低，但产物的电化学性能不能令人满意，且不适合工业化生产的需要。所谓高温固相法，就是在高温下使锰源化合物与锂源化合物反应生成LiMn2O4。由于LiMn2O4在高温下容量衰减较快，需通过钴离子掺杂进行改性制备LiMn1.85Co0.15O4. 对固相反应而言，原料的分散状态(粒度)、孔隙度、装填密度、反应物的接触面积等对固-固反应速度有很大的影响。必须将反应物粉碎并混合均匀以使原子或离子的扩散比较容易进行。就本实验所制LiMn1.85Co0.15O4，采用共沉淀制备锰钴碳酸盐前驱体以达到离子程度的均匀混合，然后混锂后再进行高温煅烧制备出目标化合物。三、仪器和试剂 1．仪器 X射线衍射仪，充放电测试仪，箱式电阻炉(马弗炉，Mufflefurnace)，磁力搅拌器，陶瓷坩埚, 电子分析天平，恒温鼓风干燥箱，研钵，压力机，手套箱。 2．试剂 2 mol·L-1硝酸锰钴（Mn/Co=1.85:0.15）溶液，碳酸钠，碳酸锂，金属锂片，Celgard 2400隔膜，PVDF粘合剂（13%），导电炭黑，石墨，电解液（1.15mol·L-1LiPF6的碳酸乙烯酯(EC)－碳酸二甲酯(DMC)－碳酸二乙酯混合溶液(质量比：EC:DMC:DEC=3:1:1)，电池壳。所有试剂均为分析纯。四、实验步骤 1．Mn0.925Co0.075CO3的制备取2mol·L-1的硝酸锰钴溶液40mL(约0.08mol), 至于烧杯中。称取8.9g碳酸钠（MW105.99）(0.084mol)至于另一烧杯中，然后加去离子水约80mL，摇动至完全溶解。将搅拌磁子至于硝酸锰钴溶液中，然后置于电磁搅拌器上进行搅拌，并开动加热，待温度升至约50℃，用滴管将碳酸钠溶液缓慢加入到硝酸锰钴溶液中（约半小时加完），控制溶液最终pH值约7.5~8，持续搅拌1h，将沉淀抽滤并用蒸馏水洗涤5~6次，而后置于恒温鼓风干燥箱中于110℃烘干。 2．锂锰钴复合氧化物LiMn1.85Co0.15O4的制备将干燥的Mn0.925Co0.075CO3（MW 115.24）与摩尔比1:0.27的碳酸锂（MW 73.89）在研钵中研磨混匀（约需45～60min），转入陶瓷坩埚中，压实，开口放置在马弗炉中，于600℃下反应4h，然后升温至850℃反应12h，自然冷却到室温。 3．结构表征将反应产物从马弗炉中取出，用研钵研细，装袋，标明合成人和合成条件，然后进行XRD表征。 4．电极的制备将LiMn2O4粉末、石墨、乙炔黑以及作为粘合剂的PVDF(13%)按质量分数比86：2：6：6的比例混合均匀，加入适量的溶剂Ｎ-甲基吡咯烷酮（NMP）后，