锂电池价格影响因素

    锂电池自问世以来价格走向一直偏高，由于它的正极材料不同，不同种类的锂电池价格也都各不相同。影响锂电池价格的因素，其实不单单只是原材料的不同导致正极材料波动幅度大，还有以下这四个因素使得锂电池的成本价格开始回落，与此同时，其性能也随之大幅度提升。

    第一个关键因素就是化学材料：磷酸铁锂电池是由正负极材料和电解液组成，所以根本性的成本价格脱离不了自然界中的化学材料。不同的化学材料制成的锂电池价格也不同。

    第二个关键因素是电池容量：根据调查统计分析，单位电池容量越大，成本也就越低。

    第三个关键因素是生产规模：如果生产规模扩大，市场也会跟着扩大，便会解决当前市场供不应求的局面，锂电池价格当然也就会自然的降下来。

    第四个关键因素是充电速度：充电速度跟锂电池的设计的复杂性有着密不可分的关系，要想降低锂电池的成本，必须改变其设计从而适应更快速度的充电。

  18650锂电池组电池耗损了如何检测?

  1.电池耗损表现：电池电压上不去和容量降低。直接用电压表测量，如果18650电池两端电压低于2.7V或者没有电压。表示此电池或者电池组有损坏。正常电压3.0V～4.2V(一般3.0V电池会电压截止，4.2V电池电压会满电饱和，个别也有4.35V)。

 2.电池电压低于2.7V，可以用充电器(4.2V)对电池充电，十分钟后，如果电池电压有回升，可以继续充电至充电器提示充满，再看充满电压。

  如果满电电压4.2V，则表明电池正常，应该是上一次使用耗电过多，电池截止了。如果满电电压低于4.2V很多，表示电池有损坏。如果是使用很久的电池，可以判定此电池寿命到了，容量基本耗尽。应该更换。基本是没有办法修复的。毕竟锂电池是有寿命的，不是无限的。

  3. 如果测量18650锂电池组，电池没有电压，这个时候有两种情况，一种是电池原来是好，长期亏电存放导致，这种电池是有一定几率恢复，一般是用锂电池脉冲激活仪(锂电池充放电仪)来对电池短时间多次充电，有可能修复。一般修复成本不低，还是买新的换算些。另外一种可能，就是电池彻底耗损，电池隔膜击穿，正负极短路。这种事没有办法修复，只能购买新的。

  工业领域对锂电池UPS电源有哪些要求？

  工业级UPS电源作为不间断电源产品中的高端产品，涉及大功率能量变换的电力电子技术、数字化控制技术、交流电源并联冗余技术、有源谐波抑制技术、大功率产品制造技术等。

  (1)要具备超强的环境适应能力

  与放置在数据中心、服务器机房等温湿度和洁净度受到严格控制环境下的商用UPS电源不同，工业级锂电池UPS电源所处的工业环境通常很难保证稳定的温度、湿度。由于受生产、制造现场因素的影响，在工业应用环境中普遍存在着高温、潮湿、粉尘量大、空气污染严重等问题。 

  此外，在特殊工业场合，环境中的空气还可能含有腐蚀性气体，时间长了也会对动力电源设备的正常运转产生影响，降低其工作性能。因此，这就要求工业级锂电池UPS电源要具有超强的环境适应能力，以综合的高性能表现来应对恶劣环境的考验。

  (2)要能够有效消除各种电波扰动

   工业应用现场的电网污染非常严重，还时常面临电力供应紧张和事故频发的状况，而工业生产线的精密生产设备对电源向来有着十分苛刻的要求，电压不稳、电流闪断等电力问题都有可能造成设备损坏或导致产品生产的质量问题。

  因此，作为工业供电系统的核心，高品质的锂电池UPS电源是电力保护的重要环节，要具备在任何负载和市电输入的情况下都能够向负载提供优质电能的特质，彻底消除电网瞬间中断对工业设备系统的影响，有效避免电网中的高频，防止电网过压对负载的危害，保证关键工业流程及控制的可靠运行。

    UPS电源锂电池正确保养方法:

   ⒈禁止在锂电池UPS电源输出端口接带有感性的负载。

   ⒉使用UPS电源锂电池时，应务必遵守产品说明书或使用手册中的有关规定，保证所接的火线、零线、地线符合要求，用户不得随意改变其相互的顺序。

   ⒊一般UPS电池放电有保护措施，但放电至保护关机后，电池又可以恢复到一定的电压，但这时不允许重新开机，否则会造成电池过放电。

   ⒋对于长期存放的UPS电源电池，应当每隔3～6个月对UPS开机使用和充电，否则UPS主机和电池都会损坏。

   ⒌使用锂电池UPS时应注意UPS的各项参数，如输入电压范围、输出波形、输出功率、长供电时间、转换时间，以及电池品牌、机器的噪音、体积、重量等参数。

   ⒍UPS锂电池的使用环境应注意通风良好，利于散热，并保持环境的清洁。

   温度对动力磷酸铁锂电池内阻特性有什么影响?

   磷酸铁锂电池内阻作为衡量电池内部导电离子和电子传输难易程度的主要参数，直接决定着电池的功率特性，因而对电动汽车的动力性有着重要影响。同时，内阻也决定着电池产热量的大小，内阻是电池产热量估算的关键参数之一。

   电动汽车实际运行的环境温度范围较广，在不同温度和工作状态下，电池内阻均不同。掌握电池内阻与温度、SOC和充放电倍率等的内在关系，能够更好地为电池产热模型仿真和热管理系统设计提供依据。

   动力型磷酸铁锂电池在10、25和40℃下的温度特性，结果表明，随温度上升，电池充放电过程的欧姆内阻、极化内阻均下降，且不同温度下欧姆内阻变化率高于极化内阻变化率，低温下欧姆内阻变化率大于高温下变化率

   锂电池组保护板原理：

   锂电池组之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

   锂电池组的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

   普通锂电池组保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

    常规的锂电池工作温度：-20℃~60℃，不过一般低于0℃后锂电池性能就会下降，放电能力就会相应降低，所以锂电池性能完全的工作温度，常见是0~40℃。一些特殊环境要求的锂电池温度就各有不同了，有些甚至可以在上百摄氏度的环境中正常运行。

    一般把工作温度可以低于-20℃的聚合物电池叫做低温聚合物电池，低温聚合物电池分为普通低温聚合物电池最低工作温度为-40℃，超低温聚合物电池最低工作温度为-55℃。

    一般来说，低温聚合物电池的低温能力越好，其高温性能就越差，这两个要求是比较矛盾的，目前很多锂电池公司研发出了一种宽温型的低温电池，可以在零下40℃到零上70℃工作，主要用于车载电子设备等特殊要求的产品上。

    充电要求，锂电要求在0℃以上，否则经常充电，电池损坏比较快，还有安全问题，放电一般在-20~60℃。

    电池在使用过程中对温度比较敏感，目前锂电池的工作温度范围为-20℃～60℃。以国内普及率最高的磷酸铁锂为例，零下温度锂电的充电会变得困难，而且充电之后，其0℃时的容量保持率约60～70%，-10℃时为40～55%，-20℃时为20～40%。而电池在环境温度超过60°时，随着电池工作的升温，锂电池有过热燃烧、爆炸的风险。

      锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护；在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值（一般±20mV），实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果；同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命；欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。

      成品锂电池组成主要有两大部分，锂电池芯和保护板，锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成；正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠，包装，灌注电解液，封装后即制成电芯，锂电池保护板的作用很多人都不知道，锂电池保护板，顾名思义就是保护锂电池用的，锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流，还有就是输出短路保护。

   锂电池UPS电源应用范围：

   ①银行系统

   银行用的UPS电源要求一般非常高，选用的UPS质量要非常可靠，平均无故障时间要非常高，同时要有远程运行监控接口，可由运行值班人员或UPS维护人员实施远程监控。锂电池UPS电源是一种新型方案。银行系统是锂电池UPS的最大用户，银行系统几乎占了整个UPS电源销量的40%，未来银行系统采用UPS锂电池储能将是一种发展趋势。

   ②医疗设备

   在医疗设备方面，可供选择的锂电池UPS类型有机架式UPS等。因为医院使用的各种医疗设备较多，而且功率一般都比较大，导致医院的用电频率波动较大，用电环境恶劣。再加上医院是救命的地方，必须保障医疗设备时刻可用，才不会因此耽误患者的急救时间，毕竟UPS设备有价而生命无价。

   ③数据中心

   目前对于数据中心行业来说，能否最大限度地利用现有空间，最大限度减少运营费用，特别是UPS电源冷却能耗，电池维修和电池更换服务费用尤为重要。而锂电池UPS因为其优良的性能成为解决这些问题的关键。由于锂电池也更轻巧，因此减少了模块化数据中心的总重量，使其运输到安装地点变得更加容易且成本更低。

 行业应用中，电池内阻的精确测量是通过专用设备来进行的。下面我来说说行业中应用的电池内阻测量方法。

  目前行业中应用的电池内阻测量方法主要有以下两种：

  1、直流放电内阻测量法。

  根据物理公式R=V/I，测试设备让电池在短时间内（一般为2-3秒）强制通过一个很大的恒定直流电流（目前一般使用40A-80A的大电流），测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。

  这种测量方法的精确度较高，控制得当的话，测量精度误差可以控制在0.1％以内。

  但此法有明显的不足之处：

 （1）只能测量大容量电池或者蓄电池，小容量电池无法在2-3秒钟内负荷40A-80A的大电流；

 （2）当电池通过大电流时，电池内部的电极会发生极化现象，产生极化内阻。故测量时间必须很短，否则测出的内阻值误差很大；

 （3）大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。

  2、交流压降内阻测量法。

  因为电池实际上等效于一个有源电阻，因此我们给电池施加一个固定频率和固定电流（目前一般使用1KHZ频率，50mA小电流），然后对其电压进行采样，经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。

  交流压降内阻测量法的电池测量时间极短，一般在100毫秒左右，几乎是一按下测量开关就测完了。呵呵。

  这种测量方法的精确度也不错，测量精度误差一般在1％-2％之间。