登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
表1 铜和铝金属导体截面与载流量关系
根据表1所示,假定用于EV 汽车的10Ah电池需要满足3C(30A)放电条件,需要使用横截面积4mm2的铝极耳和2.5mm2的镀镍铜极耳。
假定用于HEV的5Ah电池需要满足30C(150A)放电条件,需要使用横截面积34mm2的铝极耳和25mm2的铜极耳。
(2)根据焦耳定律产生的热量计算极耳尺寸规格。
电池在大倍率放电时,极耳发热严重。当极耳温度上升到60℃时,对于铝塑膜封装的软包装电池,可能造成密封不良。铝的电阻率为2.65×10-8Ω·m,镍的电阻率为6.99×10-8Ω·m。电池在20℃环境中正常放电时,电流通过正、负极极耳产生热量,随着热量的累积,极耳温度逐渐上升。
根据焦耳定律,公示(1):
Q=I2Rt=mCΔT, R=ρL/S,m=ω*LS(1)
计算极耳横截面积S为公式(2):
S2=I2ρt/(C*ω*ΔT) (2)
Q为时间t 内极耳产生的热量;R为极耳电阻;ΔT为极耳温度;I为通过极耳的电流;ρ 为极耳电阻率;L 为极耳的长度;S 为极耳的横截面积;ω为极耳密度。
极耳的尺寸是影响产生热量的主要因素,通过计算可以得到了极耳温度从20℃上升到60℃时,负极极耳允许通过的电流(一定的时间内,比如1200s,或120s)。一般受到铝塑膜封装密封性要求,极耳厚度不能太厚,一般为0.1-0.2mm,为了满足电流要求,不同规格的镀镍铜负极极耳允许通过的电流见表2。
表2 不同规格的极耳允许通过的电流
依据电池使用要求,根据需求的电流大小,选择合适的极耳。
2、卷绕式电池极耳数量和引出位置设计
在高倍率放电条件下,不同的电池结构,极耳的设计方法也不同。卷绕结构的锂离子电池可在电极极片上多焊接几个极耳,这样在高倍率放电初期,电池内部就会有多个区域内阻较小,电流密度较大,反应速度较快,从而缓解单极耳情况下的剧烈反应。但是,采用多极耳会降低电池的额定容量,而且极耳数量增加的话,会增加铝塑膜的热封难度,铝塑膜与极耳之间容易出现预封不良现象,从而导致电池产生短路、胀气和漏液的隐患。
图1 极耳位置对电流分布的影响
极耳在一侧时,电流在集流体上的分布见图1a。离极耳最远端的xn处流出的电流,需要经过前面的x1- xn段,x3段流出的电量需要经过x1-x2-x3段……,外部放电电流为I,每一段的反应电流为Ia,则流经x1段集流体的电流为n·Ia,流经x2段集流体的电流为(n-1)·Ia,流经x3段集流体的电流为(n- 2)·Ia,流经xn段的集流体的电流为Ia。
对集流体的每一段,计算电流经过集流体的欧姆热量
式中:ρ为集流体的电阻率,dx为每一段的长度,A为集流体的横截面积。可由下式计算在集流体上的总热量Q,计算在集流体上的热等效内阻R.
极耳在极片中间时,电流在集流体上的分布见图1b。同样,利用热量积分计算集流体等效热内阻。
对比极耳两种位置可知,极耳位于中间时,集流体的内阻仅为在一侧时的1 /4,在电极宽度一定时,集流体内阻与长度成正比。
传统的极耳结构多采用等间距间隙涂布极片,即极耳等间距分布在极片(集流体)一侧,采用间歇涂布机留出等间距的极耳位,这种设计简单、易操作,但在后续卷绕制作工序,随着卷芯直径的增大,极耳在卷芯端部呈现越来越密集的分布度。对于卷绕电池,有一种全极耳极片设计,从极耳角度提高了电池功率特性,在大倍率下电流密度分布均匀,具体的极片设计如图2所示。正极极片在涂敷正极材料(30)时一侧边缘不涂布的侧面(15)和负极极片涂覆负极材料(40)时留白的一侧面(14)都作为极耳分别焊接在正负极导流体上,正负极极片之间通过隔膜(170)隔离开,这样电流流经的距离短,可以实现高功率密度,极片发热量也小。
图2全极耳卷绕方形电池
3、叠片式电池极耳数量和引出位置设计
叠片方式相当于几十片小电池并联,极大地降低了电池的欧姆内阻,其倍率性能远远好于卷绕方式。对于叠片结构锂离子电池,在电池极耳设计时,一般采用正负极耳同侧的设计方法,然而对于长宽比例大的电池型号,如果采用同侧出极耳的方式,极耳的宽度尺寸将会受到很大的限制,从而不能满足电池最大放电电流的要求,此时极耳的引出方式,可采用正、负极耳反向引出,达到大电流放电时,电流分布均匀的目的,如图3所示6种极耳引出方式的锂离子电池在2C倍率下放电时20s和1140s对应的温度分布情况如图4所示,两侧出极耳,温度分布更加均匀,两侧斜对角引出极耳,最高温度也更低。
图3 叠片电池不同极耳引出方式的电流方向示意图
图4 6种极耳引出方式电池在2C放电时20s和1140s的温度分布
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
作者:陈峥彭月胡竞元申江卫肖仁鑫夏雪磊单位:昆明理工大学交通工程学院引用:陈峥,彭月,胡竞元,等.基于短期充电数据和增强鲸鱼优化算法的锂离子电池容量预测[J].储能科学与技术,2025,14(1):319-330.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0686本文亮点:1.仅利用前30分钟充电数据且采样间隔为30秒的数
北极星储能网获悉,近日,贵州大龙开发区北部工业园区的贵州嘉尚新能源材料有限公司年产25万吨锂离子电池正极材料产业园项目二期的厂房钢结构主体已全部完工,项目整体综合完成率达96%左右,现正在做一些收尾工作,室内在进行吊顶装修、地坪硬化等,室外在进行附属设施施工,包含室外管网、室外绿化、
3月19日,湖北省市场监管局关于做好2025年度锂离子动力电池碳计量工作的通知(鄂市监量函〔2025〕44号)。其中提到,全力推进碳计量技术规范体系建设。紧紧围绕锂电池产品全生命周期碳管理需求,着眼企业碳足迹管理中长期需求,协同产业链龙头企业,借鉴相关行业工作经验,系统编制碳计量器具配备及管理、
作者:周洪1,2(),俞海龙3,王丽平4,黄学杰3()单位:1.中国科学院武汉文献情报中心;2.中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系;3.中国科学院物理研究所;4.电子科技大学材料与能源学院引用:周洪,俞海龙,王丽平,等.基于BERTopic主题模型的锂电池前沿监测及主题分析研究[J].储能科学与技术,2025,14(
作者:张文婧肖伟伊亚辉钱利勤单位:长江大学机械工程学院引用:张文婧,肖伟,伊亚辉,等.锂离子电池安全改性策略研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(1):104-123.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0579本文亮点:1.根据锂离子电池热失控机制,总结了在电池部件集流体上最具有创新性的改进方法:将集
北极星固废网获悉,3月4日,为推动再生资源循环利用,规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料的进口管理,生态环境部研究制定锂离子电池用再生黑粉原料进口管理要求,并对《关于规范再生钢铁原料进口管理有关事项的公告》(公告2020年第78号)进行修订,形成《关于规范锂离子电池用再生黑粉原料、
作者:刘通1,3杨瑰婷1毕辉4梅悦旎1刘硕1宫勇吉3罗文雷2单位:1.空间电源全国重点实验室,上海空间电源研究所;2.军事科学院国防科技创新研究院;3.北京航空航天大学材料科学与工程学院;4.中国科学院上海硅酸盐研究所引用:刘通,杨瑰婷,毕辉,等.高能量密度与高功率密度兼顾型锂离子电池研究现状与展望[
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书(2025年)》。EVTank数据显示,2024年中国废旧锂离子电池实际回收量为65.4万吨,同比仅增长5.0%,其中回收的磷酸铁锂电池及废料达到40.0万吨,占比继续提升至61.2%,三元锂电池及废料为24.3万吨,
北极星储能网获悉,3月4日,生态环境部公开征求关于规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料进口管理有关事项的意见。其中提出,符合要求的锂离子电池用再生黑粉原料不属于固体废物,可自由进口。
作者:梅悦旎,屈雯洁,程广玉,向永贵,陆海燕,邵晓丹,张益明,王可单位:空间电源全国重点实验室,上海空间电源研究所引用本文:梅悦旎,屈雯洁,程广玉,等.锂离子电池正极补锂技术研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(1):77-89.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0767本文亮点:1、本文对当前主流的正极
北极星储能网获悉,3月1日,福鼎时代锂离子电池生产基地5号超级工厂项目正式封顶,该项目以4个月零10天的建设时间,刷新了宁德时代土建阶段的最快建设速度。据了解,福鼎时代锂离子电池生产基地是宁德时代全球布局中的最大单体项目,总投资220亿,福鼎时代5号超级工厂项目厂房单体建筑面积达23万平方米
中国三元材料将有望通过韩企于2025-2027年在全球市场放量,尤其是在北美市场。近期,韩国电池厂接连与中国三元材料企业签发订单。结合行业动向,中国三元材料将有望通过韩企于2025-2027年在全球市场放量,尤其是在北美市场。3月10日,当升科技宣布与LG新能源(LGES)签订长期供货协议,约定2025-2027年
2月15日,容百科技发布锂电行业首份2024年度业绩快报——2024年公司实现营业收入150.83亿元,同比下降33.43%;净利润2.92亿元,同比下降49.69%。四季度利润暴涨600%虽然全年业绩呈下滑状态,但其单季度业绩却逐渐大幅回暖。2024年一季度到四季度,容百科技净利润分别为-3724万元、4752万元、1.06亿元和
北极星储能网获悉,12月30日,厦钨新能在投资者互动平台上回答有关公司产品应用的问题。厦钨新能表示,公司的主营业务为新能源电池材料的研发、生产和销售,主要产品涵盖钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂、贮氢合金等全系列能源新材料产品。产品广泛应用于3C数码(包括可穿戴设备、机器人、电子烟等新产品)、
北极星储能网获悉,有投资者在投资者互动平台提问芳源股份,公司有涉及到固态电池的业务吗?正极材料主要是在哪类电池上应用?目前的产能是否过剩?对此,芳源股份12月23日在投资者互动平台表示,公司可生产固态电池用的高镍三元材料,目前已达到吨级出货量。公司正极材料可应用于新能源汽车动力电池、
9月26日厦门钨业公布,公司控股子公司厦钨新能拟通过其全资子公司欧洲厦钨新能与OranoCAM在法国合资设立法国厦钨新能,其中欧洲厦钨新能以现金方式出资10,200,000欧元,持有合资公司51%的股权;OranoCAM以现金方式出资9,800,000欧元,持有合资公司49%的股权;并由法国厦钨新能投资人民币396,132万元建
格林美9月25日公告,公司计划由下属控股子公司福安青美及全资子公司新展国际共同在印尼设立青美能源材料有限公司,在印尼中苏拉威西省摩洛哇丽(Morowali)县IMIP园区投资建设印尼第一条年产3万吨高镍动力电池三元前驱体材料项目,项目总投资为10.96亿元,利用印尼青美邦镍资源项目自产的氢氧化镍钴锰
8月24日厦钨新能公布2023年半年度报告,报告期实现营业收入81.21亿元,同比下降44.25%;归属于上市公司股东的净利润2.55亿元,同比下降53.67%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润2.27亿元,同比下降50.61%;基本每股收益0.61元。报告期内受下游市场增速放缓、产业链去库存等因素影响,公司
8月10日容百科技公布,公司于2023年8月9日15:00-17:00在上海浦东香格里拉大酒店举行了“容百科技2023年全球化战略发布会”活动。全球化战略发布会主要内容:公司市场体系联席总裁佘圣贤分析了新能源行业最新变化,回顾了公司战略迭代发展过程,并明确公司未来将全面贯彻全球化的发展战略。公司执行总裁
北极星储能网获悉,天力锂能12月22日公告,公司拟与江西省宜丰县同安矿产品开发有限公司、江西鼎兴矿业有限公司、江西兴锂科技有限公司签署《投资意向协议》,受让江西同安持有的鼎兴矿业约10%的股权和兴锂科技约10%的股权。天力锂能是一家从事锂电池三元材料及其前驱体的研发、生产及销售,具有自主研
北极星储能网获悉,据国城控股集团控股有限公司消息,11月10日下午,国城三元正极材料生产项目(一期)在福建莆田仙游正式签约。据悉,国城三元正极材料生产项目为新能源电子产业领域高精尖技术产业化项目,计划总投资100亿元,建设年产10万吨正极材料生产线等项目。其中,一期总投资50亿元,达产后年
北极星储能网获悉,厦钨新能发布公告称,今年前三季度实现营业收入为220.3亿元,同比增长113.62%;归母净利润为8.59亿元,同比增长115.28%;其中第三季度归母净利润3.27亿元,同比增长120.52%。对于业绩的增长,厦钨新能表示主要系公司产品销量增加,价格上涨。三季度报显示,今年前三季度,厦钨新能三
作者:陈峥彭月胡竞元申江卫肖仁鑫夏雪磊单位:昆明理工大学交通工程学院引用:陈峥,彭月,胡竞元,等.基于短期充电数据和增强鲸鱼优化算法的锂离子电池容量预测[J].储能科学与技术,2025,14(1):319-330.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0686本文亮点:1.仅利用前30分钟充电数据且采样间隔为30秒的数
北极星储能网获悉,3月18日上午,连云港中嶒能源年产9GWh钛锂高能动力电池项目开工暨签约仪式在市开发区首发经济产业园举行。该项目总投资45.3亿元,分三期建设。其中一期投资15.3亿元,入驻市开发区首发经济产业园。将生产技术领先、性能卓越的钛锂高能动力电池,广泛应用于重型卡车、无人机等领域。
北极星储能网在天眼查App获悉,3月13日,日照绿能资源循环有限公司成立,法定代表人为王铭浩,注册资本5000万人民币,经营范围包括:新能源汽车废旧动力蓄电池回收及梯次利用(不含危险废物经营);蓄电池租赁;电池销售;固体废物治理;劳动保护用品生产;劳动保护用品销售;互联网销售(除销售需要许
破解新能源汽车“顽疾”今年以来,随着比亚迪、小鹏、小米、尊界等品牌,相继发布搭载5C-10C超快充电池及技术的新车型,整车充电时间从“小时级”缩短至“分钟级”,逼近燃油车加油速度,新能源汽车业正迎来一场补能效率“革命”。高端车型方面,近期新上市的小米SU7Ultra,电池快充能力达到5.2C;将于
日前,国际能源署(IEA)指出,随着市场需求日益增长和技术的日益标准化,全球电池产业正在进入一个新的发展阶段,可能进一步整合,同时由政府主导的电池供应链的多元化举措也在重塑格局。随着市场需求急剧上升和价格的持续下降,全球电池市场规模正在快速扩张。2024年电动汽车销量增长了25%,达到1700
北极星储能网获悉,3月19日,韩国电池制造商SKOn表示,公司与日产汽车签署电池供应合同,所生产电池将供应给日产美国密西西比州工厂。据悉,将在2028年至2033年期间供应99.4GWh的电池。据SKOn称,该产量足以生产100万辆中型电动汽车。SKOn将向日产供应动力电池,日产已成为第一家使用韩国公司产品的日
北极星储能网在企查查APP获悉,3月19日,仪征鸿汉英利科技有限公司成立,法定代表人为林上琦,注册资本2000万元,经营范围包含:智能控制系统集成;节能管理服务;电池销售;科技推广和应用服务等。企查查股权穿透显示,该公司由长春英利汽车工业股份有限公司全资持股。
北极星储能网获悉,3月19日,国安达发布公告,公司计划在漳州市平和县建设低空经济产业园项目,投资总额不超过2亿元,项目实施主体为控股子公司国翔航空,资金来源为国翔航空自有资金及自筹资金。根据公告,前述项目建设内容涵盖民用航空器驾驶员培训和飞行训练基地、航空研学基地、会议住宿餐饮服务、
3月19日,湖北省市场监管局关于做好2025年度锂离子动力电池碳计量工作的通知(鄂市监量函〔2025〕44号)。其中提到,全力推进碳计量技术规范体系建设。紧紧围绕锂电池产品全生命周期碳管理需求,着眼企业碳足迹管理中长期需求,协同产业链龙头企业,借鉴相关行业工作经验,系统编制碳计量器具配备及管理、
2024年,工程机械电动化渗透增速达到历史新高,尤其在以下品类。高空作业机械(高机):2024年电动化渗透率达到90%以上。电动叉车:2024年上半年渗透率超70%。新能源混凝土搅拌车:2024年上半年新能源搅拌车渗透超40%,呈直线上涨态势。电动装载机:2024年销量破万,同比增长270%,渗透率超10%。新能源
北极星储能网获悉,3月19日,交通运输部办公厅、国家发展改革委办公厅、财政部办公厅印发《2025年新能源城市公交车及动力电池更新补贴实施细则》的通知。其中提出,利用超长期特别国债资金,对城市公交企业(以下简称申请人)更新新能源城市公交车及更换动力电池,给予定额补贴。鼓励结合客流变化、城
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!