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三星SDI动力电池技术浅析

本文摘要:三星SDI的单体锂离子电池产品系列较为齐全(图1),标准产品还包括高能量的BEV(显电动)60Ah、94Ah电池,PHEV(挂电式混合电动车)26Ah、37Ah电池(26Ah不会渐渐被37Ah代替),HEV(混合电动车)5.2Ah、5.9Ah电池,以及与超级电容器融合应用于高压系统(LVS,lowvoltagesystem)的高功率电池(4.0Ah、11Ah)。

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三星SDI的单体锂离子电池产品系列较为齐全(图1),标准产品还包括高能量的BEV(显电动)60Ah、94Ah电池,PHEV(挂电式混合电动车)26Ah、37Ah电池(26Ah不会渐渐被37Ah代替),HEV(混合电动车)5.2Ah、5.9Ah电池,以及与超级电容器融合应用于高压系统(LVS,lowvoltagesystem)的高功率电池(4.0Ah、11Ah)。图1三星SDI的方形单体电池产品宝马i3显电动汽车用于的是三星SDI的方形电池,三星SDI最先在BMWi3上用于的是60Ah单体电池,其结构如图2右图。

图2上方为发生爆炸图,可以比较清楚的看见其电池内部结构设计,这里看几个设计要素:·内部使用4个卷芯(jellyroll),一维方式。这种多卷芯的设计方式如今在动力电池上早已较为少见了。·针刺安全性保护装置(NSD,NailSafetyDevice)。

这是在卷芯的最外面再加了金属层,例如铜薄片(图2电池报废图,可以看见外侧有一大片铜箔)。当针刺再次发生时,在针刺方位产生的局部大电流通过大面积的铜薄片很快把单位面积的电流减少,这样可以避免针刺方位局部短路,缓减电池热失控再次发生。

·过充安全性保护装置(OSD,OverchargeSafetyDevice),目前这个安全性设计在很多电池上都能看见。一般是一个金属薄片,因应fuse用于,fuse可以设计到负极集流体上(currentcollector),过充时电池内部产生的压力使得OSD启动时内部短路,产生瞬间大电流,从而使Fuse熔断,从而截断电池内部电流电路。


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