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電動車能換鋰電池嗎?更換電池,這5點最重要!

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    正確給新電池充電

 

    一直以來都有這樣一個誤傳,對于新買的電動車一定要充滿12個小時,連續充3次,才能激活鋰電池。實際上,這樣不僅不會讓鋰電池性能變得更好,還會加速鋰電池的損害。對于新的鋰電池,不需要特別的方法,只需要3-5次正常充放電,就能夠激活鋰電池,恢復正常的電池容量。

 

 

    電量過低,及時充電

 

 

    很多網友認為,電動車電量耗盡以后在充電,有利于鋰電池壽命的延長。其實這也是一種錯誤的觀念,如果在行駛過程中,電動車已經提示電量電量過低,如果仍然不充電,鋰電池很可能會因為過度放電,而導致電壓過低,從而損害鋰電池壽命,所以在提示電量過低時就應該及時充電。

 

 

 

    更換電池,這5點最重要

    1.選擇正規的生產商,有合規合法的產品標識,注意鋰電池的生產日期。很多“三無”廠商的鋰電池,為了節省成本,質量也存在一定問題。

 

 

    2.選擇大品牌,有口碑的牌子,在正規的店面購買。

    3.使用符合標準或者原裝設備。

    4.避免空電長時間存放,同時也要避免過度充電。

    5.避免暴曬和雨淋。盡量將電動車存放在專門停放地點

 

 

電動車充電模式會被換電模式取代嗎?

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   4.15日電動自行車新國標正式實施,這是行業由高速發展轉向高質量發展的重要轉折。新標準實施后,市場監管部門加強了電動自行車強制性產品3C認證管理,加強對認證機構和生產企業檢查,確保產品一致性,避免不符合新國標的車輛獲得3C認證并流入市場。

   因不正當操作充電而造成爆炸起火的風險性較大, 很多小作坊式工廠采用了劣質的保護板甚至是改裝電池,引爆了充電安全風險問題。

   在中國數億輛電動自行車的龐大規模前提下,安全問題已經成為一個被重點關注的課題,換電作為更可控的安全供電方式,將成為一種趨勢。

   換電比充電效率更高

   新國標背景下騎行用戶有一個共同痛點就是續航問題,換電帶來的“無限續航”是目前解決電量焦慮癥的最佳方案,用戶可以通過尋找附近的換電設備,獲取電池補給,進而實現無憂出行。

   換電降低用戶成本

    在換電的場景里,用戶在選購車輛時可以實現車電分離,購買一輛車+租賃電池+換電,無需購買電池,使得成本降低。

   新國標統一標準

   促進行業規范化和轉型

   行業科技提升,是推動新國標的根本手段。隨著新國標的出臺,企業間的競爭也擺脫過往的價格戰模式,正式進入“科技為王”的高端化發展狀態。一方面,隨著高技術含量的電動自行車研發面市,逐步動搖受眾被過往粗制濫造的電動車所固化的價值觀;另一方面,電動自行車的輕量化、鋰電化等的研發實現,也可以解決如電池續航過低續航短等用戶痛點。隨著“新國標”的頒布和實施,電動自行車健康出行將是大勢所趨。


鋰離子電池使用性能好壞的五個決定性因素

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鋰離子電池使用性能好不好,主要跟鋰離子電池的電化學性能有關;鋰離子電池的電化學性能參數主要包括以下五個方面。


額定電壓:商品化的鋰離子電池額定電壓一般為3.6V(目前市場上也出現了部分4.2V的鋰離子電池產品,但是所占比例不大),工作時電壓范圍為4.1~2.4V,也有下限終止電壓設定為其他值,如3.1V等。


額定容量:是指按照0.2C恒流放電至終止電壓時所獲得的容量。


1C容量:是指按照1C恒流放電至終止電壓所獲得的容量。1C容量一般較額定容量小,其差值越小表明電池的電流特性越好,負載能力越強。


高低溫性能:鋰離子電池高溫可達+55℃,低溫可達-20℃。在此環境溫度區間下,電池容量可達額定容量的70%以上。特別是高溫環境下一般對電池性能幾乎沒有什么影響。荷電保持能力:電池在充滿電后開路擱置28天,然后按照0.2C放電所獲得的容量與額定容量比的百分數。數值越大,表明其荷電保持能力越強,自放電越小。一般鋰離子電池的荷電保持能力在85%以上。


循環壽命:隨著鋰離子電池充電、放電,電池容量降低到額定容量的70%時,所獲得的充放電次數稱為循環壽命。鋰離子電池循環壽命一般要求大于500次。

使鋰電池內部產生熱量的主要因素是什么?

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  鋰電池體系的溫度變化由熱量的產生和散發兩個因素決定,其熱量的產生可以通過熱分解和(或)電池材料之間的反應所致。


  當電池中某一部分發生偏差時,如內部短路、大電流充放電和過充電,則會產生大量的熱,導致電池體系的溫度增加。當電池體系達到一定的溫度時,就會導致系列分解等反應,使電池受到熱破壞。同時由于鋰電池中的液體電解質為有機化合物而易燃,因此體系的溫度達到較高時電池會著火。當產生的熱量不大時,電池體系的溫度不高,此時電池處于安全狀態。鋰電池內部產生熱量的原因主要由以下所述。


  (1)電池電解質與負極的反應,雖然電解質與金屬鋰或碳材料之間有一層界面保護膜,保護膜的存在使得其間的反應受到限制;


  (2)電解質中存在的熱分解,鋰電池體系達到一定溫度時,電解質會發生分解并產生熱量;


  (3)電解質與正極的反應,由于鋰電池電解質的分解電壓高于正極的電壓,因此電解質與正極反應的情況很少發生;


  (4)負極材料的熱分解;


  (5)正極材料的熱分解;


  (6)正極活性物和負極活性物的焓變;


  (7)電流通過內阻而產生熱量;


  (8)其他,對于鋰電池而言,負極電位接近金屬鋰的電極電位,因此除了上述反應外,與膠黏劑等的反應亦須考慮。

實現UPS電源中電池組的壽命最大化的方法有哪些

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定期檢查

定期檢查各單元電池的端電壓和內阻。對12V單元電池來說,在檢查中如果發現各單元電池間的端電壓差超過0.4V以上或電他的內阻超過80mΩ以上時,應該對各單元電池進行均衡充電,以恢復電池的內阻和消除各單元電池之間的端電壓不平衡。均衡充電時充電電壓取13.5~13.8V即可。經過良好均衡充電處理的電池絕大多數都可將其內阻恢復到30mΩ以下。

UpS電源在運行過程中,由于各單元電池特性隨時間變化而產生的上述不均衡性是不可能再依靠UpS電源內部的充電回路來消除的,所以對這種特性已發生明顯不均衡性的電池組,若不及時采取脫機均充處理的話,其不均衡度就會越來越嚴重。

重新浮充

UpS電源停機10天以上,在重新開機之前,應在不加負載的條件下啟動UpS電源以利用機內的充電回路重新對蓄電池浮充10~12h以上再帶載運行。

UpS電源長期處于浮充狀態而沒有放電過程,相當于處在“儲存待用”狀態。如果這種狀態持續的時間過長,造成蓄電池因“儲存過久”而失效報廢,它主要表現為電池內阻增大,嚴重時內阻可達幾Ω。

我們發現:在室溫20℃下,存儲1個月后,電池可供使用的容量為其額定值的97%左右,如果儲存6個月不用,它的可使用容量變為額定容量的80%。如果儲存溫度升高,它的可使用容量還會降低。

因此建議用戶最好每隔20°C個月有意地拔掉市電輸入,讓UpS電源工作于由蓄電池向逆變器提供能量的狀態。但這種操作不宜時間過長,在負載為額定輸出的30%左右時,約放電10min即可。

減少深度放電

電他的使用壽命與它被放電的深度密切相關。UpS電源所帶的負載越輕,市電供電中斷時,蓄電他的可供使用容量與其額定容量的比值越大,在此情況下,當UpS電源因電池電壓過低而自動關機時電池被放電的深度就比較深。

實際過程如何減少電池被深度放電的事情發生呢?方法很簡單:當UpS電源處于市電供電中斷,改由蓄電池向逆變器供電狀態時,絕大多數UpS電源都會以間隙4s左右響一次的周期性報警聲,通知用戶現在是由電池提供能量。當聽到報警聲變急促時,就說明電源已處于深度放電,應立即進行應急處理,關閉UpS電源。不是迫不得以,一般不要讓UpS電源一直工作到因電池電壓過低而自動關機才結束。利用供電高峰充電

對于UpS電源長期處于市電低電壓供電或頻繁停電的用戶來說,為防止電池因長期充電不足而過早損壞,應充分利用供電高峰(如深夜時間)對電池充電以保證電池在每次放電之后有足夠的充電時間。一般電池被深度放電后,再充電至額定容量的90%至少需要10~12h左右。

 

太陽能蓄電池的使用和維護,你了解多少

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 (1)工作適宜溫度15~20℃

 (2)太陽能蓄電池聯接的方法為:將太陽能蓄電池的正極與正極、負極與負極聯接。這樣太陽能蓄電池的電量就會增加一倍,而電壓與一塊太陽能蓄電池的電壓一樣。太陽能蓄電池兩極柱切不可短路(碰頭)。

 (3)對于新安裝或整修后第一次充電的太陽能蓄電池,進行一次較長時間的充電,為初充電,應按額定容量1/10的電流來進行充電。安裝前必須測量蓄電池是否充足,如電力不足,請在陽光充足的地方對蓄電池進行8—16小時以上充電或者用交流電先把電池充足,應嚴格避免過放充電。用交流電正常充電時,最好采用分級充電方式,即在充電初期用較大電流的恒流均充,充到均充電壓并恒壓一定時間后改用常規的恒壓浮充方式。

 (4)保持蓄電池本身的清潔。安裝好的太陽能蓄電池極柱應涂上凡士林,防止腐蝕極柱。

 (5)為太陽能蓄電池配置在線監測管理技術,對太陽能蓄電池進行內阻在線測量與分析,及時發現蓄電池的缺陷,及時進行維護。

 (6)冬季預防太陽能蓄電池凍裂,夏季避免陽光直曬,應將太陽能蓄電池放于通風陰冷處。

動力鋰電池內阻受制程因素影響

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  1.合漿

  合漿時漿料分散的均勻性影響著導電劑是否能夠均勻的分散在活性物質中與其緊密接觸,與電池內阻相關。通過增加高速分散,可提高漿料分散的均勻性,電池內阻越小。通過添加表面活性劑可改善提高電極中導電劑的分布均勻性,可減小電化學極化提高放電中值電壓。

  2.涂布

  面密度是電池設計的關鍵參數之一,在電池容量一定時,增加極片面密度勢必會減小集流體和隔膜的總長度,電池的歐姆內阻會隨之減小,因此在一定范圍內,電池的內阻隨著面密度的增加而減小。涂布烘干時溶劑分子的遷移與脫離與烘箱的溫度密切相關,直接影響著極片內粘結劑和導電劑的分布,進而影響極片內部導電網格的形成,因此涂布烘干的溫度也是優化電池性能的重要工藝過程。

  3.輥壓

  在一定程度內,電池內阻隨著壓實密度的增大而減小,因為壓實密度增大,原材料粒子間的距離減小,粒子間的接觸越多,導電橋梁和通道越多,電池阻抗降低。而控制壓實密度主要是通過輥壓厚度來實現的。不同輥壓厚度對電池內阻具有較大程度的影響,輥壓厚度較大時,由于活性物質未能輥壓緊密致使活性物質與集流體之間的接觸電阻增大,電池內阻增大。且電池循環后輥壓厚度較大的電池正極表面產生裂紋,會進一步增大極片表面活性物質與集流體之間的接觸電阻。

  4.極片周轉時間

  正極片不同擱置時間對其電池內阻具有較大程度的影響,擱置時間較短時,受磷酸鐵鋰表面碳包覆層與磷酸鐵鋰作用力影響,電池的內阻增大較為緩慢;當擱置時間較長時(大于23h),受磷酸鐵鋰與水反應以及粘合劑的粘合作用共同影響,電池的內阻增大較為明顯。因此,實際生產中需嚴格控制極片的周轉時間。

  5.注液

  電解液的離子電導率決定了電池的內阻和倍率特性,電解液電導率的大小與溶劑的粘度程反比,同時還受鋰鹽濃度和陰離子大小的影響。除了對電導率的優化研究之外,注液量和注液后的浸潤時間也直接影響著電池內阻,注液量較少或浸潤時間不充分,都會引起電池內阻偏大,從而影響電池的容量發揮。

 

動力鋰電池內阻受原材料性能影響

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  1.正負極活性材料

  鋰電池中正極材料是儲Li一方,更多的決定了鋰電池的性能,正極材料主要通過包覆與摻雜來改善顆粒之間的電子傳導能力。如摻雜Ni后增強了P-O鍵的強度,穩定了LiFePO4/C的結構,優化了晶胞體積,可有效降低正極材料的電荷轉移阻抗。

  而通過電化學熱耦合模型仿真分析得知在高倍率放電條件下,活化極化特別是負極活化極化的大幅增加是極化嚴重的主要原因。減小負極顆粒粒徑可以有效減小負極活化極化,當負極固相粒徑減小一半時,活化極化可降低45%。因此,就電池設計而言,正負極材料本身的改善研究也是必不可少的。

  2.導電劑

  石墨和炭黑因其良好性能,在鋰電池領域應用廣泛。相對于石墨類導電劑,正極添加炭黑類導電劑的電池倍率性能更優,因為石墨類導電劑具有片狀顆粒形貌,大倍率下引起孔隙曲折系數較大增長,易出現Li液相擴散過程限制放電容量的現象。而添加了CNTs的電池其內阻更小,因為相對石墨/炭黑與活性材料的點接觸,纖維狀的碳納米管與活性材料屬于線接觸,可以降低電池的界面阻抗。

  3.集流體

  降低集流體與活性物質間的界面電阻,提高兩者之間的粘結強度是提升鋰電池性能的重要手段。在鋁箔表面涂覆導電碳涂層和對鋁箔進行電暈處理可有效降低電池的界面阻抗。相較普調鋁箔,使用涂碳鋁箔可以使電池的內阻降低65%左右,且可降低電池在使用過程中內阻的增幅。

  經電暈處理的鋁箔交流內阻可降低20%左右,在常使用的20%——90%SOC區間內,直流內阻整體偏小且隨放電深度的增加,其增幅逐漸較小。

  4.隔膜

  電池內部的離子傳導需依賴電解液中Li離子通過隔膜多孔的擴散,隔膜的吸液潤濕能力是形成良好離子流動通道的關鍵,當隔膜具有更高的吸液率和多孔結構時,能提升導電性減小電池阻抗,提高電池的倍率性能。相較普通基膜,陶瓷隔膜和涂膠隔膜不但能大幅提高隔膜的高溫耐收縮性,而且可增強隔膜的吸液潤濕能力,在PP隔膜上增加SiO2陶瓷涂層,可使隔膜的吸液量增加17%。在PP/PE復合隔膜上涂覆1μm的PVDF-HFP,隔膜吸液率由70%增加到82%,電芯內阻下降20%以上。

UPS和EPS的區別

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 設計指標的區別

 兩種設備均采用了IGBT技術,同時都能提供兩路選擇輸出供電。但兩者在逆變器的控制系統上有很大差異:UPS是以電壓反饋的單閉環控制系統,因此其輸出電壓的正弦波波形及電壓的動態調整精度較好;而EPS的逆變器控制系統是由電壓、電流反饋組成的多閉環控制系統,其輸出功率的過載能力、負載適應能力強,可靠性高。

 輸出上的區別

 UPS的供電對象是計算機及網絡設備,負載性質差別不大,所以國標規定UPS輸出功率因數為0.8。而EPS主要是作為電源應急保障,負載性質為感性、容性及整流性負載兼而有之。有些負載是市電停電后才投入工作的,因而要求EPS能提供很大的沖擊電流,一般要求120%額定負載下仍能正常運行10min以上,所以EPS需要輸出動態特性要好,抗過載能力要強。UPS額定容量以視在功率(kV·A)為單位,EPS額定容量以有功功率(kW)為單位。在線式UPS為保證輸出供電不間斷和優質供電,是選擇逆變優先;而EPS電源為保證應急使用,是選擇市電優先。

 應用范圍的不同

 在我國EPS主要用于消防類負荷及一些對供電質量要求不太高但需保證連續供電的用電設備,僅強調能持續供電這一功能。EPS用于消防負荷時,其產品技術受公安部消防認證。UPS一般用于計算機及數字信息系統等場合,要求供電質量較高的負載,主要強調逆變切換時間、輸出電壓、頻率穩定性、輸出波形的純正、無各種干擾等。

 功能上的區別

 兩者均有市電旁路及逆變電路,但EPS僅具有持續供電功能,一般對逆變切換時間要求不高,可有多路輸出,有些EPS還配置蓄電池單體監測功能。在市電中斷時才轉為逆變供電,電能利用率高,UPS并不是僅在市電中斷時才發揮作用,當市電出現電壓過低、過高,線路出現浪涌等異常情況,UPS能輸出高質量電源,確保用電設備正常運行。

 在選用UPS、EPS時,需分清使用性質、場合、用途,合理地選擇。千萬不能片面地認為EPS比UPS好或UPS比EPS好,它們各有各的用途,各有各的設計理念。總而言之,UPS電源與EPS電源工作原理不同,所負載的設備也不相同,因此,UPS電源不能完全代替EPS電源,反之相同。

影響UPS電池容量的因素有哪些

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 1.極板面積的影響

 在UPS電池殼體容積相同的條件下,選用薄極板,添加極板片數,也就是添加了極板面積,這樣就進步了電池的容量和比能量,改善了電池的大電流、低溫放電功能,但不足之處在于UPS電池的浮充壽數會有少數下降。

 2.極板高度的影響

 在極板高度方向上,活性物質利用率散布不是均勻的,特別是當極板較高時,極板下半部的利用率較差。放電初期極板上部的電流密度約為下部的2~2.5倍,跟著放電進行電流密度逐步減小,但上部一直比下部的電流密度大,所以極板規劃不宜寬度小而高度過高。

 3.極板厚度的影響

 前面在放電率對UPS電池容量的影響中曾評論過,因為受H2SO4分散的約束,活性物質效果的深度有限,因而,跟著極板厚度的添加,活性物質利用率將降低。這一點在大電流放電時體現得愈加顯著。但是,因為這種UPS電池的浮充及循環壽數較長,所以它在通訊備用電源中被遍及選用。

 4.電解液的濃度

 在鉛酸電池中,電解液也是反響物,在體積一定下,添加電解液的濃度就等于添加反響物質,所以在實踐使用的電解液濃度范圍內,跟著電解液濃度的添加,UPS電池容量也添加,特別是在高倍率放電并由正極板約束電池容量時更是如此。所以在選取合適的電解液濃度時必須與實踐的應用領域相結合。

 UPS電源蓄電池容量的重要性不容忽視,蓄電池的維護保養也要落實到位,保證UPS電源蓄電池時刻處在最佳的工作狀態,以應對市電斷電,UPS電源的正常運轉。

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