小技巧:如何避免鋰離子電池組內短路
發布時間:2014-01-03 責任編輯:mikeliu
【導讀】我(wo)們(men)的(de)身(shen)邊(bian)的(de)各(ge)種(zhong)手(shou)持(chi)移(yi)動(dong)設(she)備(bei),裏(li)麵(mian)所(suo)用(yong)的(de)電(dian)池(chi)大(da)多(duo)數(shu)都(dou)為(wei)鋰(li)電(dian)池(chi),其(qi)中(zhong)多(duo)數(shu)的(de)使(shi)用(yong)應(ying)該(gai)是(shi)沒(mei)問(wen)題(ti)的(de),但(dan)是(shi)由(you)於(yu)許(xu)多(duo)不(bu)可(ke)預(yu)知(zhi)的(de)因(yin)素(su),鋰(li)電(dian)池(chi)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)的(de)損(sun)壞(huai),所(suo)以(yi)保(bao)護(hu)鋰(li)電(dian)池(chi)是(shi)大(da)家(jia)都(dou)關(guan)心(xin)的(de)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)。今(jin)天(tian)給(gei)大(da)家(jia)介(jie)紹(shao)一(yi)個(ge)小(xiao)技(ji)巧(qiao),讓(rang)我(wo)們(men)的(de)電(dian)池(chi)更(geng)耐(nai)用(yong)!
鋰離子電池由於材料體係及製成工藝等諸多方麵因素的影響,存在發生內短路的 風feng險xian。雖sui然ran鋰li離li子zi電dian池chi在zai出chu廠chang時shi都dou已yi經jing經jing過guo嚴yan格ge的de老lao化hua及ji自zi放fang電dian篩shai選xuan,但dan由you於yu過guo程cheng失shi效xiao及ji其qi他ta不bu可ke預yu知zhi的de使shi用yong因yin素su影ying響xiang,依yi然ran存cun在zai一yi定ding的de失shi效xiao概gai率lv導dao致zhi使shi用yong過guo程cheng中zhong出chu 現內短路。對於動力電池,其電池組中鋰離子電池多達幾百節甚至上萬節,大大放大了電池組發生內短的概率。由於動力電池組內部所蘊含的能量極大,內短路的發 生極易誘發惡性事故,導致人員傷亡和財產損失。TE的PPTC及MHP-TA係列產品提供了一種可能的解決方案,可以預防一旦動力電池出現內短路時惡性事 故的發生。
對(dui)於(yu)並(bing)聯(lian)的(de)鋰(li)離(li)子(zi)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)模(mo)組(zu),當(dang)其(qi)中(zhong)一(yi)節(jie)或(huo)幾(ji)節(jie)電(dian)池(chi)發(fa)生(sheng)內(nei)短(duan)時(shi),電(dian)池(chi)模(mo)組(zu)中(zhong)的(de)其(qi)他(ta)電(dian)池(chi)會(hui)對(dui)其(qi)放(fang)電(dian),電(dian)池(chi)組(zu)的(de)能(neng)量(liang)會(hui)使(shi)內(nei)短(duan)電(dian)池(chi)溫(wen)度(du)急(ji)速(su)升(sheng)高(gao),極(ji)易(yi)誘(you)發(fa)熱(re)失(shi)控(kong),最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)電(dian)池(chi)起(qi)火(huo)爆(bao)炸(zha)。如(ru)示(shi)意(yi)圖(tu)1所示

圖1:模組中單節電池內短示意
常規的溫度探測在電池升溫時,雖然可以告知IC切斷主回路,但無法阻止並聯電池模組內部的持續放電, 並且由於主回路切斷,電池模組所有的能量都集中於內短路電池,反而增加了熱失控發生的幾率。
圖2:電池內短路保護解決方案
理想的方案是,在發現某節電池發生內短而升溫時,應該果斷切斷該節電池與模組中其他電池的連接回路。如圖2所示,在單節電池上組裝TE PPTC或者MHP-TA係列產品,而當內短路發生時TE保護器件可以有效地阻斷內短路電池與模組內其他電池的聯係,防止惡性事故的發生。但是對於單體電池數量 大的動力電池組,配組時對電池及器件內阻一致性要求較高,而MHP-TA由於其內部雙金屬結構,器件電阻的一致性非常好,可以極大地滿足對於電池內阻的要求。所以的鋰離子動力電池都有一個複雜的結構,一旦損壞,維修的可能性幾乎為零,所以保護好被動器件的防護是非常必要的。
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