云浮锂电池正负极片回收之谈谈电动车锂电池的使用优势

  近几年，锂电池开展迅速，无论是电池职业，或是电动车职业，都涌现出许多锂电产品。对此，许多电动车人更是预测国标车时代，锂电池将彻底代替铅酸电池。但是事实上，现在铅酸电池仍占主导地位。

  那么，这是为什么呢？主要有四大原因。锂电池制作本钱更高首先，从制作来看，锂电池制作愈加杂乱，其本钱一般为铅酸电池的2到3倍，这意味着换一组锂电池将比换一组铅酸电池多花费1到2倍的费用。   

  因此，从这一层面来看，用户更乐意挑选本钱更低的铅酸电池。铅酸电池认可度更高从电动车的开展历史来看，铅酸电池一向占据主导地位，而用户对铅酸电池的承受度也是最高的。虽然近几年锂电池开展迅速。   

  功能有了很大提高，但是大多数用户仍对锂电池保持着置疑情绪，不敢容易测验。铅酸电动车保有量大此外，从现在电动车的保有量来看，铅酸电动车所占比例最大，而这意味着用户换电池时。

云浮锂电池正负极片回收之锂聚合物电池鼓包胀气的原因

 聚合物锂离子电池芯采用的是铝塑複合膜的包装技术，当电池芯内部由于异常化学反应的发生而产生气体时，Pocket会被充起，电池芯鼓胀（有轻微鼓胀和严重鼓胀两种情况），且不论外观如何，电池芯的使用性能（Capacity、Cycle life、C-rate等）会发生严重的失效，导致电池芯不能使用。胀气会发生在生产过程中也会在客户甚至最终用户手中。

  当然，电池芯在化成启动或Baking过程中会正常的产生一定量（一般很少）的气体，这根据所使用的原材料而异，这种气体在Degassing工序会被抽掉。目前部分Model（一次封装成型电池芯）通过添加V18溶剂来消除这种SEI层形成、相介面稳定时所产生的气体。 但是由于工序异常所产生的气体在Degassing前表面非常明显或者Degassing后产生不能再消掉或者添加V18也不能消除。

云浮锂电池正负极片回收之锂离子电池寿命是根据时间还是周期计算的?

  该行业根据锂离子电池的循环次数来含义其性能。但是在实际应用中，用户的使用方法有很大的不同，因为在不同的条件下，测试之间没有可比性，所以必须对循环寿命的含义进行标准化比较。  

  事实上，锂离子电池的回收次数不仅受到用户使用方式的不同影响，还与锂离子电池生产厂家的生产技术水平和材料配方有关。    

  锂离子电池组:该含义规定了在深度充电和深度释放的情况下进行循环寿命测试，该模式下的循环寿命必须达到300次以上才能达到60%以上    事实上,不同周期的循环系统有很大的不同,如超过其他条件不变,只改变恒压电压4.2V至4.1V电压相同型号的电池的恒压循环寿命测试,所以电池不深填充方式,最后测试循环寿命时间可以新增近60%假如新增截止电压3.9V,周期应该能够新增好几倍。    

  不管规则如何，谈论循环时间是没有意义的，因为循环时间是测量电池寿命的一种方法，而不是目的本身!    误解:很多人喜欢用锂离子电池来给手机充电。这完全没有必要。  

  事实上，用户不可能按照gb测试模式使用电池。2.75v不关机，放电方式不是大电流恒放电，而是GSM脉冲放电与小电流放电的混合。    

  还有另一种衡量生命周期的方法，那就是时间。有专家提出一般民用锂离子电池的使用寿命为2~3年，结合实际情况，如容量60%的锂离子电池的使用寿命结束，再加上锂离子电池的老化效应，用时间来表达循环寿命更合理。

云浮锂电池正负极片回收之锂电池安全不是说出来的 是算出来的 

  锂离子电池的热失控和爆炸是锂离子电池使用中最危险的情况，为了能准确的描述锂离子电池的风险状况，Wang等根据灾难理论分析了锂离子电池热失控和爆炸风险发生的可能性，首先他们分析了锂离子电池产热过程  1.png  其中i和V为电池两极输出电压和电流，Ereact为电池内部材料和SEI膜分解产生的总热量，Vo为平衡电势，T为绝对温度，Eloss为通过热传导和热辐射的散热速率，右边则表示电池总的加热速率，其中C为比热容，ρ质量密度，W为总体积，t为时间。根据该公式可以推导出如下公式  

  其中θ为无量纲温度，Τ为无量纲时间，αn为考虑到不同的分解反应的活化能和产热的参数。基于该公式可以对圆柱型锂离子电池的热失控过程进行描述，描述过程是基于三个变量U、V、W，而这几个变量又是基于θ和αn两个值。  由于电池的安全性与电池滥用是负相关的，因此有如下关系  

  可以将安全函数计算公式设为如下模式，其中g(x)为滥用函数，当g(x)趋向无穷大的时候，安全函数趋向0，表明电池极度不安全，而滥用函数g(x)为0的时候，电池完全没有滥用，因此电池安全函数值为1，表明电池是完全安全的。  

   一般我们可以设安全函数阀值为0.8，当安全函数值小于0.8时，就可以判定电池处于危险状态。该公式应用的关键是找到一个合适的滥用判断函数，滥用函数要包含多种与电池状态相关的变量，例如电池的使用温度T，输出电流I，电压V，荷电状态SOC，以及电池健康状态SOH等参数。 

  鉴于高维函数难以推导，因此我们尝试降低难度，以单一变量推导ƒsafe函数，可以用于判断电池安全性的指标有多种，例如电流、电压、温度等，我们尝试利用容量为1.1Ah的磷酸铁锂18650电池进行相关安全实验推导ƒsafe函数。下面我们将以电流这个变量尝试推导安全函数ƒ与电流之间的函数关系。  

  实验中发现在20C的电流下，磷酸铁锂18650电池是完全安全的，但是当电流达到30C的时候，电池温度开始升高，因此我们可以认为X<20C以下的时候，电池是完全安全的，因此安全函数ƒ值为1，30C以上时电池是不安全的，即电流为X=30C时，ƒ值为0.8。根据如下公式进行推导计算 

  经过相关计算得出d=20，m=0.0025，因此对于电流这个变量有如下安全函数  

  可以利用如上方法推导的单个变量的安全函数，当安全函数值小于0.8时电池就处于危险状态了，根据该函数就可以对电池的安全状态进行实时监控。电池对于多个变量的总体安全函数可以定义为如下形式，并根据实际情况确定一个ƒ值，以确保ƒ在该值以上电池是安全的 

  从上面推导过程可以注意到，该方法最重要的点是如何选择一个ƒ=0.8的点，这需要根据具体电池系统对安全性要求的高低进行确定，例如对安全性要求较高的电动汽车领域就需要对ƒ=0.8点选择更加严格，而手机电池就可以适当的放宽一些。  

  该方法将电池安全性指标概念性的描述转变为一个函数，由此可以获得一条电池安全性曲线，对电池安全性的评估也更加直观，并对多个影响电池安全性的变量进行整体的跟踪，即时确定电池的安全状态，方便BMS系统对电池的管理。

云浮锂电池正负极片回收之锂电池组的BMS的软件控制系统             

  BMS的幕后操控者一一软件，控制着所有的东西。大部分的制作商将软件作为核心技术，因为它控制着整个BMS。大部分的硬件可基于现成的元件，但是软件却需要个性设计，不仅包括成千上万行的编程代码，而且代码或许会涉及许多算法。控制软件使用一系列的数学公式、计算方法来理解所有电池在不时间下的各种状态（SOx），例如当下可以使用的能量和功率是多少，现在的SOC是多少，SOC剩下多少，电池寿命还有多长时间等。这个算法通常基于非常复杂的模型，并基于某种体系及结构的电芯。大多数情况下，BMS设计者会在可控的实验室环境中来研究运行的电芯，以了解在不同的条件下电芯是如何工的，然后将其转换成代码。经过一系列的重复步骤，软件设计者有可能最终设计出一个合适的算法来精确地预测电芯在大多数条件下的性能设计BMS如此复杂，以至于适用于某一个化学类型电芯的BMS并不可能适用于其他不同化学类型的电芯。比如，一般NMC电芯的工作电压是3．7V，然面LFP电芯的工作电压是33V，LTO电感的工作电压是2．2V。所以，所有算法必须知道电芯可以运行的最高电压和最低也压。现在有一些BMS生产商研发了多种不同的软件来为自己的硬件服务，以适应不同类型的电池应用。          

  一个电芯用电子器件连接起来，或者将一组电花链接到从属电路板上成为一个整体过去有很多评估这两种系统的研究，并没有显示出主动式均衡系统具有长期效益，换句话说，就目前的技术水平而言，两种均衡方法在功能效果上不分仲伯，相对来讲主动式均衡系统成本略高BMS的其他功能除了均衡功能，BMS还有很多其他很重要的功能。例如，虽然容量均衡对电池组的寿命具有明显影响，但是没有均衡功能的储能系统依然可以工作。然而，监测电芯和电池组的温度以及电压关乎系统的安全性。所以，BMS的核心工作之一就是确保电池系统及电芯在安全状态下工作，包括监测电池组的电流、电芯和电池的电压以及度。监测电池的电流可以决定在充电和放电的时侯系统中有多少电量是有效的。电芯的充电电压超过最高电压或者放电电压低于最低电压都会导致电芯失效，因BMS监测串联电池组的每个电芯非常重要（如果电芯是并联的，大多数BMS系统中将视其为一个单体电芯）。这些数据可以指导系统什么时候开始充电、什么时候停止放电。检测和管理电态的温度是另一个重要的功能，因为持续地在极限条件下工作，不仅会缩短电芯的寿命，而且会增加电芯出现热失控的风险，BMS可以告诉系统是否需要对电芯进行加热或冷却BMS另一个重要的功能就是与外部系统通信。很多先进的BMS可以接收来自车辆或发动机控制器的信息并发送反。一来说，BMS可以发送减少或停止电池放电的需求，然后将电池的状态（比如电池图的容量和能量）数据发送出去，最后将这些数据转换为使用里程或寿命提供给使用者最后，BMS还可以决定何时打开和关闭系统中的接触器，即控制电流从电池中流向电动机，还是从充电系统流向电池进行充电。