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保定市滿城區(qū)聯(lián)東U谷22號樓
鋰電池體系的溫度變化由熱量的產生和散發(fā)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(fā)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(tài)。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(fā)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(fā)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。
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(fā)現(xiàn)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(shù)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(fā)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(tài)而沒有放電過程，相當于處在“儲存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)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(xiàn)為電池內阻增大，嚴重時內阻可達幾Ω。
我們發(fā)現(xiàn)：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?yōu)轭~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(tài)。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(fā)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(tài)時，絕大多數(shù)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(xiàn)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。
（1）工作適宜溫度15～20℃
（2）太陽能蓄電池聯(lián)接的方法為：將太陽能蓄電池的正極與正極、負極與負極聯(lián)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(guī)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(jiān)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(fā)現(xiàn)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。
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(shù)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(yōu)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(xiàn)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(huán)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(yōu)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(fā)揮。
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(wěn)定了LiFePO4/C的結構，優(yōu)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(yōu)，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(shù)較大增長，易出現(xiàn)Li液相擴散過程限制放電容量的現(xiàn)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(qū)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。
設計指標的區(qū)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(tǒng)上有很大差異：UPS是以電壓反饋的單閉環(huán)控制系統(tǒng)，因此其輸出電壓的正弦波波形及電壓的動態(tài)調整精度較好；而EPS的逆變器控制系統(tǒng)是由電壓、電流反饋組成的多閉環(huán)控制系統(tǒng)，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(qū)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(guī)定UPS輸出功率因數(shù)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(tài)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(yōu)質供電，是選擇逆變優(yōu)先；而EPS電源為保證應急使用，是選擇市電優(yōu)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(xù)供電的用電設備，僅強調能持續(xù)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(shù)字信息系統(tǒng)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(wěn)定性、輸出波形的純正、無各種干擾等。
功能上的區(qū)別
兩者均有市電旁路及逆變電路，但EPS僅具有持續(xù)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(jiān)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(fā)揮作用，當市電出現(xiàn)電壓過低、過高，線路出現(xiàn)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?？偠灾?，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。
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(shù)，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(shù)會有少數(shù)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(guī)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(xiàn)得愈加顯著。但是，因為這種UPS電池的浮充及循環(huán)壽數(shù)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(yǎng)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(tài)，以應對市電斷電，UPS電源的正常運轉。
UPS電源蓄電池應用時間長了，有時會出現(xiàn)起鼓鼓包變形現(xiàn)象，其實不管什么類型的蓄電池，也包括我們常用的手機電池，使用時間長的話也會出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。鼓包對電池的使用影響很大，甚至會造成爆炸危險。
UPS電源電池出現(xiàn)鼓包變形，主要是由體內壓力激刷增加而產生的，主要原因有以下幾點：
（1）密封電池充電運行中特別是在串聯(lián)UPS電源蓄電池組中，如果對電池組進行過充電，若有品質不良的電池常會出現(xiàn)內部氣體復合不良等現(xiàn)象，從而出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。
（2）安全閥開閥壓力過高，或者是安全閥阻塞。當體內壓力增加到一定程度時閥門不能正常打開，在這種情況下勢必造成鼓包變形。
（3）因密封電池屬于貧液式設計，對氣體的化合留有預留避道，而如果有“富液”現(xiàn)象，就會阻擋產生的O2擴散到負極，降低O2的復合率，體內壓力增大。
（4）浮充電壓設得過高，充電電流大，導致正極板上O2析出加快，而來不及在負極復合，同時UPS電源電池體內的溫度上升也很快，在排氣不及，壓力達到一定時，使蓄電池出現(xiàn)鼓包變形。
三元鋰電池目前的單體能量密度已經接近極限，很難再有大的突破。越來越多的國內外企業(yè)和研究機構將重心集中到了固態(tài)電池上。目前純電動汽車的發(fā)展一直受到電池能量密度低的桎梏。電池能量密度沒有大的突破，純電動車的續(xù)航里程就無法大幅提高，純電動汽車的發(fā)展將智能依賴于政策支持，缺乏市場動力。
業(yè)內人士表示三元鋰電池目前的單體能量密度已經接近極限，很難再有大的突破。要想進一步提升三元鋰電池的能量密度，就需要進一步提升電池中鎳的比重。但是電池中鎳的比重提升后，由于高鎳的熱穩(wěn)定性很差，電池內部的熱反應就會非常劇烈，安全問題令人擔憂。
依靠三元里電池技術路線，動力電池能量密度要做到350Wh/kg的目標，難度很大。因此行業(yè)希望依靠固態(tài)電池進一步提升電池能量密度。固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。其固態(tài)電解質不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液，高溫下表現(xiàn)良好，安全性更高。固態(tài)電池會大大降低電動車自燃的概率。越來越多的國內外企業(yè)和研究機構將重心集中到了全固態(tài)鋰電池上。大眾曾宣布計劃研發(fā)續(xù)航1000km固態(tài)電池;豐田汽車預計2022年完成固態(tài)電池的研發(fā)工作，并計劃于2030年實現(xiàn)量產。
電解質材料是全固態(tài)鋰電池技術的核心，目前固態(tài)電解質的研究主要集中在三大類材料：聚合物、氧化物和硫化物。聚合物高溫性能好，已經有商業(yè)化的應用案例;氧化物循環(huán)性能良好，適用于薄膜柔性結構;硫化物電導率最高，是未來主要方向。
一般認為將鋰電池的空載電壓放到3.0V以下就認為電用完了（具體值需要看電池保護板的門限值，比如有低到2.8V，也有3.2V的）。大部分鋰電池放電不能將空載電壓放到3.2V以下的，否則過度放電會損害電池（一般市場上的鋰電池基本都是帶保護板才使用的，因此過度放電還會導致保護板檢測不到電池，從而無法給電池充電）。
4.2V是電池充電的最高限制電壓，一般認為將鋰電池的空載電壓充到4.2V就認為電充滿了，電池充電過程中，電池的電壓在3.7V逐漸上升到4.2V，鋰電池充電不能將空載電壓充到4.2V以上的，否則也會損害電池，這就是鋰電池特殊的地方，一般來講，18650鋰電池具有以下的優(yōu)點。
1、使用范圍廣
筆記本電腦、對講機、便攜式DVD，儀器儀表、音響設備、航模、玩具、攝像機、數(shù)碼照相機等電子設備。
2、串聯(lián)
可串聯(lián)或并聯(lián)組合成18650鋰電池組。
3、內阻小
聚合物電芯的內阻較一般液態(tài)電芯小，國產聚合物電芯的內阻甚至可以做到35mΩ以下，極大的減低了電池的自耗電，延長手機的待機時間，完全可以達到與國際接軌的水平。這種支持大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇，成為最有希望替代鎳氫電池的產品。
4、沒有記憶效應
在充電前不必將剩余電量放空，使用方便。
5、電壓高
18650鋰電池的電壓一般都在3.6V、3.8V和4.2V，遠高于鎳鎘和鎳氫電池的1.2V電壓。
6、安全性能高
18650鋰電池安全性能高，不爆炸，不燃燒；無毒，無污染，經過RoHS商標認證；各種安全性能一氣呵成，循環(huán)次數(shù)大于500次；耐高溫性能好，65度條件下放電效率達100%。為防止電池短路現(xiàn)象，18650鋰電池的正負極是分開的。所以它發(fā)生短路現(xiàn)象的可能已經降到了極致?？梢约友b保護板，避免電池過充過放，這樣還能延長了電池的使用壽命。
7、使用壽命長
18650鋰電池的使用壽命很長，正常使用時循環(huán)壽命可達500次以上，是普通電池的兩倍以上。
8、容量大
18650鋰電池的容量一般為1200mah~3600mah之間，而一般電池容量只有800左右，如果組合起18650鋰電池來成18650鋰電池組，那18650鋰電池組是隨隨便便都可以突破5000mah的
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