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    分解電池損傷機理知識

    2021-04-26 ryder

    分解電池損壞的機理


    一、完整的現行標準體系的含義


    電池失效可能是由人為失誤或設備故障引起的,這不是電池損傷理論的研究對象,電池損傷理論更關注電池失效本身的必然性。


    要排除各種非關注點,您首先要含義一個完善的現有標準系統。良好的現有標準系統應當包括至少一個技術指標完全合格的真正的電力設備,依據單體的一組完全限定和程序真正的電池包連接好,有合格的維修人員管理嚴格的維護程序的實現,不管如何,這應當是一個完美的,但它是真切的標準體系。


    二、電池損壞的含義


    解釋常見的警告,過度充電或過量放電對電池有害可以進一步科學翻譯成:過度充電或過量放電電流會導致不可逆的電化學反應在儲能反應之外,必然會破壞原結構和能源電池的存儲容量。因此,電池損傷可以含義為:電池結構和儲能能力的過充和降低所造成的無法自然恢復的損傷。


    從表面上看,這個含義與電池老化理論和常識電池的使用并沒有分明的不同,但它自然提出了兩個真正有意義的問題:


    1)在工程踐行中,一個完整的現有標準系統能否戒備電池損壞?


    2)電池損壞后,電池中還剩下什么可重復的、可比較的物理量變化?


    力學斷裂模型的類比


    為了知道電池在電范疇中微損傷導致猛然失效的機理,可以用力學范疇中的斷裂模型進行簡單的類比:電池在力學上類似于彈簧(板彈簧);


    電池參數的差異類似于板簧截面的不平均性。


    電池的平均充放電與板簧的滿載負載相近。


    單體充放電電壓與極限充放電電壓之比,類似于板簧某一段實際負載與極限負載之超載系數。


    因此,電池包的局部過充與板簧滿載時的局部過充(即應力聚集)相近。


    電池包局部過充引起的微損傷與板簧局部過充引起的微裂紋相近。


    受損電池的損傷是依次重疊的,類似于損傷板彈簧的裂紋。


    最后,單體的失效導致電池的猛然失效,類似于微裂紋逐漸擴展導致板彈簧的猛然斷裂。


    上述類比大體上反映了電池包的爆損效應屬于斷裂型模型。倘若沒有適當的預警手段,這種電池包斷裂類型故障的發生時間將與鋼板彈簧斷裂的發生時間相同難以預測。

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