鋰電池價格影響因素

    鋰電池自問世以來價格走向一直偏高，由于它的正極材料不同，不同種類的鋰電池價格也都各不相同。影響鋰電池價格的因素，其實不單單只是原材料的不同導(dǎo)致正極材料波動幅度大，還有以下這四個因素使得鋰電池的成本價格開始回落，與此同時，其性能也隨之大幅度提升。

    第一個關(guān)鍵因素就是化學(xué)材料：磷酸鐵鋰電池是由正負(fù)極材料和電解液組成，所以根本性的成本價格脫離不了自然界中的化學(xué)材料。不同的化學(xué)材料制成的鋰電池價格也不同。

    第二個關(guān)鍵因素是電池容量：根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計分析，單位電池容量越大，成本也就越低。

    第三個關(guān)鍵因素是生產(chǎn)規(guī)模：如果生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，市場也會跟著擴(kuò)大，便會解決當(dāng)前市場供不應(yīng)求的局面，鋰電池價格當(dāng)然也就會自然的降下來。

    第四個關(guān)鍵因素是充電速度：充電速度跟鋰電池的設(shè)計的復(fù)雜性有著密不可分的關(guān)系，要想降低鋰電池的成本，必須改變其設(shè)計從而適應(yīng)更快速度的充電。

  18650鋰電池組電池耗損了如何檢測?

  1.電池耗損表現(xiàn)：電池電壓上不去和容量降低。直接用電壓表測量，如果18650電池兩端電壓低于2.7V或者沒有電壓。表示此電池或者電池組有損壞。正常電壓3.0V～4.2V(一般3.0V電池會電壓截止，4.2V電池電壓會滿電飽和，個別也有4.35V)。

 2.電池電壓低于2.7V，可以用充電器(4.2V)對電池充電，十分鐘后，如果電池電壓有回升，可以繼續(xù)充電至充電器提示充滿，再看充滿電壓。

  如果滿電電壓4.2V，則表明電池正常，應(yīng)該是上一次使用耗電過多，電池截止了。如果滿電電壓低于4.2V很多，表示電池有損壞。如果是使用很久的電池，可以判定此電池壽命到了，容量基本耗盡。應(yīng)該更換。基本是沒有辦法修復(fù)的。畢竟鋰電池是有壽命的，不是無限的。

  3. 如果測量18650鋰電池組，電池沒有電壓，這個時候有兩種情況，一種是電池原來是好，長期虧電存放導(dǎo)致，這種電池是有一定幾率恢復(fù)，一般是用鋰電池脈沖激活儀(鋰電池充放電儀)來對電池短時間多次充電，有可能修復(fù)。一般修復(fù)成本不低，還是買新的換算些。另外一種可能，就是電池徹底耗損，電池隔膜擊穿，正負(fù)極短路。這種事沒有辦法修復(fù)，只能購買新的。

  工業(yè)領(lǐng)域?qū)?/span>鋰電池UPS電源有哪些要求？

  工業(yè)級UPS電源作為不間斷電源產(chǎn)品中的高端產(chǎn)品，涉及大功率能量變換的電力電子技術(shù)、數(shù)字化控制技術(shù)、交流電源并聯(lián)冗余技術(shù)、有源諧波抑制技術(shù)、大功率產(chǎn)品制造技術(shù)等。

  (1)要具備超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力

  與放置在數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器機(jī)房等溫濕度和潔凈度受到嚴(yán)格控制環(huán)境下的商用UPS電源不同，工業(yè)級鋰電池UPS電源所處的工業(yè)環(huán)境通常很難保證穩(wěn)定的溫度、濕度。由于受生產(chǎn)、制造現(xiàn)場因素的影響，在工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中普遍存在著高溫、潮濕、粉塵量大、空氣污染嚴(yán)重等問題。 

  此外，在特殊工業(yè)場合，環(huán)境中的空氣還可能含有腐蝕性氣體，時間長了也會對動力電源設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，降低其工作性能。因此，這就要求工業(yè)級鋰電池UPS電源要具有超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，以綜合的高性能表現(xiàn)來應(yīng)對惡劣環(huán)境的考驗。

  (2)要能夠有效消除各種電波擾動

   工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場的電網(wǎng)污染非常嚴(yán)重，還時常面臨電力供應(yīng)緊張和事故頻發(fā)的狀況，而工業(yè)生產(chǎn)線的精密生產(chǎn)設(shè)備對電源向來有著十分苛刻的要求，電壓不穩(wěn)、電流閃斷等電力問題都有可能造成設(shè)備損壞或?qū)е庐a(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量問題。

  因此，作為工業(yè)供電系統(tǒng)的核心，高品質(zhì)的鋰電池UPS電源是電力保護(hù)的重要環(huán)節(jié)，要具備在任何負(fù)載和市電輸入的情況下都能夠向負(fù)載提供優(yōu)質(zhì)電能的特質(zhì)，徹底消除電網(wǎng)瞬間中斷對工業(yè)設(shè)備系統(tǒng)的影響，有效避免電網(wǎng)中的高頻，防止電網(wǎng)過壓對負(fù)載的危害，保證關(guān)鍵工業(yè)流程及控制的可靠運(yùn)行。

    UPS電源鋰電池正確保養(yǎng)方法:

   ⒈禁止在鋰電池UPS電源輸出端口接帶有感性的負(fù)載。

   ⒉使用UPS電源鋰電池時，應(yīng)務(wù)必遵守產(chǎn)品說明書或使用手冊中的有關(guān)規(guī)定，保證所接的火線、零線、地線符合要求，用戶不得隨意改變其相互的順序。

   ⒊一般UPS電池放電有保護(hù)措施，但放電至保護(hù)關(guān)機(jī)后，電池又可以恢復(fù)到一定的電壓，但這時不允許重新開機(jī)，否則會造成電池過放電。

   ⒋對于長期存放的UPS電源電池，應(yīng)當(dāng)每隔3～6個月對UPS開機(jī)使用和充電，否則UPS主機(jī)和電池都會損壞。

   ⒌使用鋰電池UPS時應(yīng)注意UPS的各項參數(shù)，如輸入電壓范圍、輸出波形、輸出功率、長供電時間、轉(zhuǎn)換時間，以及電池品牌、機(jī)器的噪音、體積、重量等參數(shù)。

   ⒍UPS鋰電池的使用環(huán)境應(yīng)注意通風(fēng)良好，利于散熱，并保持環(huán)境的清潔。

   溫度對動力磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻特性有什么影響?

   磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻作為衡量電池內(nèi)部導(dǎo)電離子和電子傳輸難易程度的主要參數(shù)，直接決定著電池的功率特性，因而對電動汽車的動力性有著重要影響。同時，內(nèi)阻也決定著電池產(chǎn)熱量的大小，內(nèi)阻是電池產(chǎn)熱量估算的關(guān)鍵參數(shù)之一。

   電動汽車實際運(yùn)行的環(huán)境溫度范圍較廣，在不同溫度和工作狀態(tài)下，電池內(nèi)阻均不同。掌握電池內(nèi)阻與溫度、SOC和充放電倍率等的內(nèi)在關(guān)系，能夠更好地為電池產(chǎn)熱模型仿真和熱管理系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。

   動力型磷酸鐵鋰電池在10、25和40℃下的溫度特性，結(jié)果表明，隨溫度上升，電池充放電過程的歐姆內(nèi)阻、極化內(nèi)阻均下降，且不同溫度下歐姆內(nèi)阻變化率高于極化內(nèi)阻變化率，低溫下歐姆內(nèi)阻變化率大于高溫下變化率

   鋰電池組保護(hù)板原理：

   鋰電池組之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池組件總會跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險器出現(xiàn)。

   鋰電池組的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。

   普通鋰電池組保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路導(dǎo)通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。

    常規(guī)的鋰電池工作溫度：-20℃~60℃，不過一般低于0℃后鋰電池性能就會下降，放電能力就會相應(yīng)降低，所以鋰電池性能完全的工作溫度，常見是0~40℃。一些特殊環(huán)境要求的鋰電池溫度就各有不同了，有些甚至可以在上百攝氏度的環(huán)境中正常運(yùn)行。

    一般把工作溫度可以低于-20℃的聚合物電池叫做低溫聚合物電池，低溫聚合物電池分為普通低溫聚合物電池最低工作溫度為-40℃，超低溫聚合物電池最低工作溫度為-55℃。

    一般來說，低溫聚合物電池的低溫能力越好，其高溫性能就越差，這兩個要求是比較矛盾的，目前很多鋰電池公司研發(fā)出了一種寬溫型的低溫電池，可以在零下40℃到零上70℃工作，主要用于車載電子設(shè)備等特殊要求的產(chǎn)品上。

    充電要求，鋰電要求在0℃以上，否則經(jīng)常充電，電池?fù)p壞比較快，還有安全問題，放電一般在-20~60℃。

    電池在使用過程中對溫度比較敏感，目前鋰電池的工作溫度范圍為-20℃～60℃。以國內(nèi)普及率最高的磷酸鐵鋰為例，零下溫度鋰電的充電會變得困難，而且充電之后，其0℃時的容量保持率約60～70%，-10℃時為40～55%，-20℃時為20～40%。而電池在環(huán)境溫度超過60°時，隨著電池工作的升溫，鋰電池有過熱燃燒、爆炸的風(fēng)險。

      鋰電池保護(hù)板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù)；在充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值（一般±20mV），實現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果；同時檢測電池組中各個單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài)，保護(hù)并延長電池使用壽命；欠壓保護(hù)使每一單節(jié)電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。

      成品鋰電池組成主要有兩大部分，鋰電池芯和保護(hù)板，鋰電池芯主要由正極板、隔膜、負(fù)極板、電解液組成；正極板、隔膜、負(fù)極板纏繞或?qū)盈B，包裝，灌注電解液，封裝后即制成電芯，鋰電池保護(hù)板的作用很多人都不知道，鋰電池保護(hù)板，顧名思義就是保護(hù)鋰電池用的，鋰電池保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過放、不過充、不過流，還有就是輸出短路保護(hù)。

   鋰電池UPS電源應(yīng)用范圍：

   ①銀行系統(tǒng)

   銀行用的UPS電源要求一般非常高，選用的UPS質(zhì)量要非常可靠，平均無故障時間要非常高，同時要有遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)控接口，可由運(yùn)行值班人員或UPS維護(hù)人員實施遠(yuǎn)程監(jiān)控。鋰電池UPS電源是一種新型方案。銀行系統(tǒng)是鋰電池UPS的最大用戶，銀行系統(tǒng)幾乎占了整個UPS電源銷量的40%，未來銀行系統(tǒng)采用UPS鋰電池儲能將是一種發(fā)展趨勢。

   ②醫(yī)療設(shè)備

   在醫(yī)療設(shè)備方面，可供選擇的鋰電池UPS類型有機(jī)架式UPS等。因為醫(yī)院使用的各種醫(yī)療設(shè)備較多，而且功率一般都比較大，導(dǎo)致醫(yī)院的用電頻率波動較大，用電環(huán)境惡劣。再加上醫(yī)院是救命的地方，必須保障醫(yī)療設(shè)備時刻可用，才不會因此耽誤患者的急救時間，畢竟UPS設(shè)備有價而生命無價。

   ③數(shù)據(jù)中心

   目前對于數(shù)據(jù)中心行業(yè)來說，能否最大限度地利用現(xiàn)有空間，最大限度減少運(yùn)營費(fèi)用，特別是UPS電源冷卻能耗，電池維修和電池更換服務(wù)費(fèi)用尤為重要。而鋰電池UPS因為其優(yōu)良的性能成為解決這些問題的關(guān)鍵。由于鋰電池也更輕巧，因此減少了模塊化數(shù)據(jù)中心的總重量，使其運(yùn)輸?shù)桨惭b地點(diǎn)變得更加容易且成本更低。

 行業(yè)應(yīng)用中，電池內(nèi)阻的精確測量是通過專用設(shè)備來進(jìn)行的。下面我來說說行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法。

  目前行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法主要有以下兩種：

  1、直流放電內(nèi)阻測量法。

  根據(jù)物理公式R=V/I，測試設(shè)備讓電池在短時間內(nèi)（一般為2-3秒）強(qiáng)制通過一個很大的恒定直流電流（目前一般使用40A-80A的大電流），測量此時電池兩端的電壓，并按公式計算出當(dāng)前的電池內(nèi)阻。

  這種測量方法的精確度較高，控制得當(dāng)?shù)脑?，測量精度誤差可以控制在0.1％以內(nèi)。

  但此法有明顯的不足之處：

 （1）只能測量大容量電池或者蓄電池，小容量電池?zé)o法在2-3秒鐘內(nèi)負(fù)荷40A-80A的大電流；

 （2）當(dāng)電池通過大電流時，電池內(nèi)部的電極會發(fā)生極化現(xiàn)象，產(chǎn)生極化內(nèi)阻。故測量時間必須很短，否則測出的內(nèi)阻值誤差很大；

 （3）大電流通過電池對電池內(nèi)部的電極有一定損傷。

  2、交流壓降內(nèi)阻測量法。

  因為電池實際上等效于一個有源電阻，因此我們給電池施加一個固定頻率和固定電流（目前一般使用1KHZ頻率，50mA小電流），然后對其電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運(yùn)放電路計算出該電池的內(nèi)阻值。

  交流壓降內(nèi)阻測量法的電池測量時間極短，一般在100毫秒左右，幾乎是一按下測量開關(guān)就測完了。呵呵。

  這種測量方法的精確度也不錯，測量精度誤差一般在1％-2％之間。