锂离子电池并联,你装对了吗?
锂离子电池并联,你装对了吗?
随着现代电子设备的发展,锂离子电池因其高能量密度和长寿命成为首选。然而,如何正确地将这些电池串联或并联起来使用,避免不必要的问题呢?本文将详细介绍锂离子电池并联系统的安装和维护技巧,帮助你确保设备安全稳定运行。从基本规则到高级技巧,让你轻松掌握锂离子电池并联的正确方法。
并联前的准备
在开始锂电池并联之前,需要做好充分的准备工作。首先,要选择合适的电池电芯。目前市场上主要有三元锂和磷酸铁锂两种电芯可供选择。
三元锂电芯与磷酸铁锂电芯的区别:
- 性质不同:磷酸铁锂电池是以磷酸亚铁锂为正极材料的锂离子电池;三元锂电池是正极材料为镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂的锂电池。
- 主要材料不一样:磷酸铁锂电池是由锂离子电池正极材料制成,包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸亚铁锂等,其中钴酸锂是大多数锂离子电池的正极材料;三元锂电池是以镍盐、钴盐和锰盐为原料的三元复合正极材料,镍、钴和锰的比例可根据实际需要进行调整。
- 应用不同:磷酸铁锂电池用于大型电动车、公交车、电动车、景点游览车、混合动力车等;三元锂电池广泛应用于移动和无线电子设备、电动工具、混合动力和电动汽车。
- 阴极材料不同:磷酸铁锂电池正极采用磷酸铁,三元锂电池正极采用三元材料。
- 能量密度不同:磷酸铁锂电池电芯能量密度约为 110Wh/kg,而三元锂电池电芯一般为 200Wh/kg。同样重量的电池,三元锂电池的能量密度是磷酸铁锂电池的 1.7 倍,能给新能源汽车带来更长的续航时间。
- 温差效率不同:磷酸铁锂电池耐高温,但三元锂电池具有更好的耐低温性能。在零下 20°C,三元锂电池可以释放 70.14% 的容量,而磷酸铁锂电池只能释放 54.94% 的容量。
- 充电效率不一样:三元锂电池效率更高。在 10°C 以下充电时,两者相差不大,但在 10°C 以上充电时,距离会变大。20°C 充电时,三元锂电池恒流比 52.75%,磷酸铁锂电池恒流比 10.08%,前者是后者的 5 倍。
- 循环寿命不同:磷酸铁锂电池的循环寿命优于三元锂电池。磷酸铁锂电池安全、寿命长、耐高温;三元锂电池具有重量轻、充电效率高、耐低温等优点。
- 生产成本不同:磷酸铁锂电池不含贵金属材料,可降低原材料成本。三元锂电池以镍钴锰酸锂为正极材料,石墨为负极材料,其中钴元素国内储量较少,大部分从海外进口,受市场波动影响较大,整体成本会比磷酸铁锂电池贵。
选择方法:
在选择电芯时,需要根据具体的使用需求来决定。如果对续航要求较高,且使用环境温度相对较高,不常在低温环境下使用,可以选择三元锂电芯;如果对安全性和寿命要求较高,或者使用环境温度变化较大,尤其是在高温环境下使用较多,那么磷酸铁锂电芯可能是更好的选择。
接下来是保护板,保护板在锂电池中起着至关重要的作用。保护板的电流选择需要根据电池的容量来确定。一般 2000mAh 以下的电池没有特殊要求的,选一般的保护板就可以了,保护电流 2 - 5A,一般电池的放电电流是 1C。2000mAh 以上的电池保护电流最好在 3A 以上。对于动力电池,很多并未加装保护板,但采用了PTC(正温度系数热敏电阻)进行串联,当温度过高时,PTC会自动切断电源。
保护板的电流大小由保护IC检测电压和MOS管内阻共同决定。若保护IC无法更改,可通过调整MOS管来改变电流,例如,DW01与8205MOS,使用一颗MOS管时电流范围为2-5A,若使用两颗MOS管并联,则电流将增加一倍。现在的大容量移动电源有的用 3 - 4 颗 MOS 管并联。保护板保护电流=过流检测电压 / MOS 管内阻(由于是两个 MOS 管串联,计算时 MOS 管内阻要乘 2)。
在品牌选择方面,市场上有很多保护板品牌,如三洋、松下、索尼、三星、AW 等。三洋适合高放电平台,通常大于 1A 的电路建议用三洋,高放电平台比松下更持久,电量更足;松下适合低放电平台,通常小于 1A 的电路建议用松下,低平台放电比三洋更持久,电量更足;索尼性能和三洋差不多,比三洋略低;三星很强的电池,和三洋差不多,甚至有的比三洋还强,而且价格比三洋低;AW 据说还过得去,比国产强,价格较
并联安装步骤
- 选择容量、内阻、电压等参数一致的18650电池;
- 将电池正负极分别连接在并联板的正负极端子上;
- 检查并联后电池的电压是否一致,如有偏差可适当调整;
- 固定好电池位置,防止电池松动;
- 加装保护电路,确保电池组安全运行。
安全使用与维护
- 使用及拿取时注意事项
- ① 使用前,请遵守最新版本产品使用说明。
- ② 不要在静电多的环境下使用或拿取。
- ③ 使用时,请使用保护身体的保护装备。
- ④ 注意不要损伤产品。
- 充电注意事项
- ① 遵守产品规格中的充电条件。
- ② 不要长时间连接充电器。
- ③ 发现异常时,按照使用手册采取措施。
- 保管注意事项
- ① 对不使用的电池进行绝缘处理后在室温下保管。
- ② 按照产品规格中的温/湿度条件保管。
- ③ 不要在满充电或满放电状态下保管。
- ④ 不要在连接充电器的状态下保管。
- 禁止事项
- ① 不要拆开电池包装或重新包装。
- ② 不要随意分解电池或分开使用。
- ③ 不要扔电池或给予冲击。
- ④ 不要在电池上钻洞或敲打。
- ⑤ 不要加热电池或暴露在直射光线下。
- ⑥ 不要将电池与金属导体连接导致短路。
- ⑦ 不要将电池放在水中或海水中。
- Pack组装注意事项
- ① 组装前确认电池外观。
- ② 不要使用受损的电池。
- ③ 注意电池端头的正确连接方向。
- ④ 不要直接在电池表面焊接。
- ⑤ 不要混用不同制造商或不同批次的电池。
- ⑥ 更换电池时需要同时更换所有电池。
- 维护方法
- 定期检查电池状态。
- 避免电池过度放电。
- 使用原装充电器充电。
- 避免在极端温度下使用或充电。
- 长期不使用时,保持电池在半充电状态。
应用案例
以18650电池为例,展示并联在实际中的应用。18650锂电池并联广泛应用于电动工具、电动自行车、电动汽车等领域。以电动自行车为例,通过将18650电池并联组成48V或72V的电池组,可以提供更大的续航里程和更强劲的动力输出。同时,18650电池并联还可应用于移动电源、应急电源等产品,满足不同应用场景的需求。
18650锂电池并联应用技术的方法?并联是一种行之有效的提升电池容量的方法,通过合理的电池选择和并联设计,可以实现电池组容量的大幅提升,满足不同领域的用电需求。无论是电动工具、电动车还是其他领域,18650锂电池并联都是一个值得探索的高性能电池解决方案。
总结
锂电池并联使用虽然能够提供更大的容量和更强的性能,但同时也带来了更高的安全风险。因此,在实际操作中,必须严格遵守相关的安全规范和操作流程,确保电池组的安全可靠运行。只有这样,才能充分发挥锂电池并联的优势,为我们的生活和工作带来更多便利。