• 你知道现实生活中可能导致LED驱动失效的原因有哪些吗?

    你知道现实生活中可能导致LED驱动失效的原因有哪些吗?

    基本上可以说,LED驱动器的主要功能是将输入交流电压源转换为电流源,电流源的输出电压将随LED Vf的变化而变化(正向压降)。作为LED照明的关键组成部分,质量从LED驱动器及其他相关技术和客户应用经验出发,本文梳理并分析了LED驱动器设计和应用中的许多故障。 1.不考虑LED灯珠的Vf变化范围 LED灯的负载端通常由并联连接的多个LED串组成,其工作电压Vo = Vf * Ns,其中Ns代表串联连接的LED的数量。 LED的Vf随温度变化。通常,在恒定电流下,Vf在高温下变低而Vf在低温下变高。因此,LED灯负载工作电压在高温下对应于VoL,LED灯负载工作电压在低温下对应于VoH。选择LED驱动器时,请注意驱动器的输出电压范围应大于VoL〜VoH。 2.不考虑功率裕度和降额要求 通常,LED驱动器的标称功率是指在额定环境和额定电压下测得的数据。考虑到不同的客户具有不同的应用,大多数LED驱动器供应商将在其产品规格中提供功率降额曲线(常见的负载和环境温度降额曲线以及负载和输入电压降额曲线)。 3.不了解LED的工作特性 一些客户要求灯的输入功率是固定值,固定误差为5%,并且只能将每个灯的输出电流调整为指定功率。由于不同的工作环境温度和不同的照明时间,每个灯的功率仍将有很大差异。尽管考虑了营销和商业因素,客户仍然提出了这样的要求。但是,LED的伏安特性确定LED驱动器是恒定电流源,其输出电压随LED负载的串联电压Vo的变化而变化。当驱动器的整体效率基本不变时,其输入功率将随Vo的变化而变化。 4.测试失败 一些客户购买了许多品牌的LED驱动器,但所有样品在测试过程中均未通过。后来的现场分析发现,客户使用自调节器直接为LED驱动器供电以进行测试。上电后,将调压器从0Vac逐渐增加到LED驱动器的额定工作电压。当输入电压非常小时,此测试操作使LED驱动器易于启动并在负载下工作。这种情况将导致输入电流大大高于额定值,并且内部输入端子的相关组件(例如保险丝,整流桥,热敏电阻等)也会由于过大的电流或过热而发生故障,从而导致驱动器发生故障。 5.不同的负载,不同的测试结果 用LED灯测试LED驱动器时,结果是正常的;用电子负载进行测试时,结果可能会异常。通常,此现象有以下原因: (1)驱动器的输出瞬时电压或功率超过了电子负载仪表的工作范围。 (特别是在CV模式下,最大测试功率不应超过负载最大功率的70%,否则负载在负载时可能会瞬间过功率保护,这将导致驱动器无法工作或负载。) (2)所使用的电子式负载计的特性不适用于测量恒流源,并且负载电压电平跳变,导致驱动器无法工作或负载。 6.以下情况经常发生会造成损坏 将交流电连接到驱动器的直流输出端子,导致驱动器发生故障;将AC连接到DC / DC驱动器的输入或输出,导致驱动器发生故障; 7.相线连接错误 通常,户外工程应用是三相四线系统。以国家标准为例,各相线与中性线之间的额定工作电压为220Vac,相线与相线之间的电压为380Vac。如果建筑工人将驱动器的输入端子连接到两相线,则LED驱动器的输入电压将超过标准,并在开机后导致产品故障。 8.电网波动范围超出合理范围 当同一变压器网格分支的配线过长且分支中有大型电力设备时,大型设备启动和停止时,电网电压将急剧波动,甚至会导致电网不稳定。当电网的瞬时电压超过310Vac时,驱动器可能会损坏(即使有防雷设备,它也无效,因为防雷设备必须处理数十个usS脉冲尖峰,并且电网可能会达到数十个)。毫秒,甚至几百毫秒)。因此,当街道照明支路上有大型电动机时,应特别注意。最好监视电网的波动范围或从单独的电网变压器供电。 9.线路频繁跳闸 在同一分支上连接的灯太多,导致某个相上的过载以及各相之间的功率分配不均匀,从而导致频繁的电路跳闸。

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  • 关于LED驱动电源特点以及在设计时需要注意的关键点

    关于LED驱动电源特点以及在设计时需要注意的关键点

    随着科学技术的发展,LED技术也在不断发展,为我们的生活带来各种便利,为我们提供各种各样生活信息,造福着我们人类。LED驱动电源实际上是一种电源,但是它是一种特定的电源,用于驱动LED发射带有电压或电流的光。 因此,LED驱动电源的输入部分一般包括几个部分:工频市电,低压直流,高压直流,低压高频交流等; 而输出大部分是恒定电流,可以随着LED正向压降的变化而改变电压。  LED驱动电源的核心组件包括输入滤波器组件,开关控制器,电感器,MOS开关管,反馈电阻器和输出滤波器组件。 此外,某些驱动器电源具有输入过压/欠压保护,开路保护,过流保护等。 LED电流大小:LED电流的大小直接影响着使用寿命,建议降额使用,因此尽量控制小点,特别是LED散热效果不好的话,LED一定要留足余量。 LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结散热非常重要。电源的效率高,那么它的耗损功率也就小,在灯具内部的发热量就小,灯具的温升也会小有利于延缓LED的光衰; 芯片加热:这主要用于带有内置功率调制器的高压驱动芯片。如果芯片消耗的电流为2mA,并且向芯片施加300V的电压,则芯片的功耗为0.6W,这当然会导致芯片发热。驱动器芯片的最大电流来自于驱动功率MOS管的消耗。简单的计算公式为I = cvf(考虑到充电的电阻效益,实际I = 2cvf,其中c是功率MOS管的cgs电容,v是功率管的cgs电容。因此,为了降低功耗对于芯片,您必须找到降低c,v和f的方法。如果无法更改c,v和f,则请找到一种将芯片的功耗分配给芯片外部设备的方法,引入额外的功率。消耗。 功率因数是电网对负载的要求。通常,没有低于70W的电器的硬指标。尽管单个低功耗用户的功率因数较低,但它对电网的影响很小,但夜间大量照明和类似负载过分集中会严重污染电网。对于30W〜40W LED驱动电源,将来可能会对功率因数有一定的要求。 功率管加热:功率管的功耗分为开关损耗和传导损耗两部分。应该注意的是,在大多数情况下,尤其是在LED电源驱动应用中,开关损坏远大于传导损耗。开关损耗与功率管的cgd和cgs以及芯片的驱动能力和工作频率有关,因此要解决功率管的发热问题,可以解决以下几个方面: 1.不能单方面基于导通电阻选择MOS功率管,因为内阻越小,cgs和cgd的电容就越大。例如,1N60的cgs约为250pF,2N60的cgs约为350pF,5N60的cgs约为1200pF。差异太大。选择功率管时就足够了。 2.剩下的就是频率和芯片驱动能力,这里只说说频率的影响。频率也与传导损耗成正比,因此当功率管发热时,您必须首先考虑是否将频率选择的有点高。然而,应该注意的是,当降低频率时,为了获得相同的负载容量,峰值电流必须变大或电感也必须变大,这可能导致电感进入饱和区域。如果电感器的饱和电流足够大,则可以考虑将CCM(连续电流模式)更改为DCM(非连续电流模式),因此需要添加一个负载电容。 电感或者变压器的选择:多用户反映,相同的驱动电路,用a生产的电感没有问题,用b生产的电感电流就变小了。遇到这种情况,要看看电感电流波形。有的工程师没有注意到这个现象,直接调节sense电阻或者工作频率达到需要的电流,这样做可能会严重影响LED的使用寿命。 所以说,在设计前,合理的计算是必须的,如果理论计算的参数和调试参数差的有点远,要考虑是否降频和变压器是否饱和。做到在LED显示屏产品上符合高可靠的要求,生产厂家还需要发更多时间,更多精力去往这方面发展,我相信,未来的LED显示屏行业技术将越来越精湛,发展将无可限量.

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  • 关于现在的LED全彩显示屏驱动IC,你知道它有哪些功能吗?

    关于现在的LED全彩显示屏驱动IC,你知道它有哪些功能吗?

    繁荣的城市与LED灯的装饰密不可分。我相信每个人都看过LED,它的形象出现在我们生活中的各个地方,并且也照亮了我们的生活。在LED全彩色显示器的工作中,驱动器IC的功能是根据协议接收显示数据(从信息源,例如接收卡或视频处理器),并产生PWM和当前时间变化在内部,输出和亮度灰度刷新等待相关的PWM电流点亮LED。由驱动器IC,逻辑IC和MOS开关组成的外围IC在LED显示器的显示功能上共同工作,并确定其呈现的显示效果。 LED驱动器芯片可以分为通用芯片和专用芯片。所谓的通用芯片,该芯片本身并不是专门为LED设计的,而是一些具有某些逻辑功能的LED显示屏的逻辑芯片(例如字符串2并行移位寄存器)。 专用芯片是指根据LED的发光特性专门为LED显示屏设计的驱动器芯片。 LED是一种电流特性器件,也就是说,在饱和导通的前提下,其亮度会随着电流的变化而变化,而不是通过调节其两端的电压来变化。因此,专用芯片的最大特点之一就是提供恒定电流源。恒流源可以确保LED的稳定驱动并消除LED的闪烁现象,这是LED显示器显示高质量图像的前提。 驱动器IC的发展 在1990年代,使用恒压驱动IC的单色和双色主导了LED显示应用。 1997年,我国出现了首个专用于LED显示的驱动控制芯片9701。芯片的灰度范围为16灰度到8192灰度,可实现视频的视觉效果。随后,考虑到LED的发光特性,恒流驱动成为全色LED显示驱动器的首选,并且集成度更高的16通道驱动器取代了8通道驱动器。在1990年代末,东芝,Allegro和American Ti等日本公司相继推出了16通道LED恒流驱动器芯片。在21世纪初,中国大陆台湾公司的驱动器芯片也被大量生产和使用。 驱动器IC性能指标 在LED显示器的性能指标中,刷新率,灰度和图像表现力是最重要的指标之一。这要求LED显示驱动器IC通道之间的电流高度一致,高速通信接口速度和恒定电流响应速度。过去,在刷新率,灰度和利用率之间进行权衡。为了确保其中一个或两个指标可以优越,必须适当牺牲其他两个指标。因此,许多LED显示器在实际应用中很难兼顾两者。它们可能没有足够刷新,或者在高速相机拍摄下可能容易出现黑线,或者灰度可能不足,并且颜色亮度不一致。 在LED全彩色显示屏的应用中,为了确保用户的长期眼睛舒适度,低亮度和高灰度已成为测试驱动器IC性能的特别重要的标准。 驱动器IC趋势 1.节能: 作为绿色能源,节能是LED显示屏永恒的追求,也是考虑驱动器IC性能的重要标准。驱动器IC的节能主要包括两个方面。一种是有效降低恒流拐点电压,然后将传统的5V电源降低到3.8V以下;另一种是通过优化IC算法和设计来降低驱动器IC的工作电压和工作电流。目前,一些制造商已经推出了具有0.2V低转向电压和LED利用率提高15%的恒流驱动器IC。使用比传统产品低16%的电源电压可以减少热量产生并大大提高LED显示器的能效。 2.整合: 随着LED显示屏的像素间距的快速下降,要安装在单位面积上的封装器件的几何尺寸增加,这大大增加了模块驱动表面的组件密度。以P1.9小间距LED为例,一个15扫描160 * 90模块需要180个恒流驱动器IC,45个线路管和2 138s。对于这么多的设备,PCB上可用的布线空间变得非常拥挤,这增加了电路设计的难度。同时,如此密集的组件布置容易引起诸如不良焊接的问题,并且还降低了模块的可靠性。使用更少的驱动器IC和更大的PCB布线面积,应用要求迫使驱动器IC走上高度集成的技术路线。 目前,业界主流的驱动器IC供应商已经相继推出了高度集成的48通道LED恒流驱动器IC,该器件将大规模外围电路集成到驱动器IC晶片中,从而可以降低应用侧PCB电路的复杂性。电路板设计,也避免了每个制造商工程师的设计能力或设计差异引起的问题。当今的LED灯可能存在一些问题,但是我们相信,随着科学技术的飞速发展,这些问题最终将在我们的科研人员的努力下得到解决。未来的LED必须是高效和高质量的。

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  • 关于汽车照明中比较重要的热管理,你知道有哪些要点吗?

    关于汽车照明中比较重要的热管理,你知道有哪些要点吗?

    在现在快速发展的技术中,电子产品的更新速度越来越快,LED照明技术也在不断发展,这使我们的城市丰富多彩,为我们的社会增加了更多美好的装饰,同样,在汽车的大灯上,也可以见到LED灯的身影。对振动不敏感,使用寿命长,高能效以及对光源进行完全控制的可能性是汽车领域LED应用的关键因素。与白炽灯泡相比,LED对机械振动不敏感,并且由于智能汽车照明系统需要满足车辆要求和环境条件,因此LED易于控制的特性使其成为照明系统的自然选择。但是,驱动LED以获得高效率的光输出需要独立于电源电压的电流控制。 LED系统设计可以从多个角度进行讨论。在PCB层上,一种方法是首先定义LED结的最高温度,因为结的高度会减少LED发出的光量,从而降低器件的效率。用于汽车或卡车的印刷电路必须非常可靠且高度耐用,但它们也必须具有成本效益。除了考虑LED光源的影响外,电路板设计还必须考虑驱动器的影响。材料应力,静电放电,电场和磁场以及射频干扰都是汽车电子产品必须应对的外部因素。 PCB热管理 实现节能大功率LED的主要障碍是管理它们产生的热量。随着设计技术的进步,防止设备受热量累积影响的需求也日益增加,这促进了板上芯片(COB),陶瓷散热器和其他标准电源管理封装解决方案的发展。大功率LED尺寸小,需要出色的散热性能以降低芯片温度,从而提高效率。 在产品的整个生命周期中管理热阻抗的能力对于LED热管理至关重要。在各种高温应用中,封装的选择应考虑适当散热的能力。特别是,四方扁平无引线(QFN)封装为温度敏感型应用提供了低电感。另一方面,LTCC封装和基板可以确保降低介电损耗,但最重要的是,它可以实现更小的器件尺寸和更少的互连,从而可以减少各种无源寄生参数。 LED设计 出色的散热管理取决于良好的散热设计。 LED组件是设计过程中的第一环节。组件设计人员将使用热分析软件和测试设备来分析组件的材料和结构,以确保结点上产生的热量可以很容易地通过LED组件层散发。子系统设计人员将LED组件排列成一个阵列,添加散热器和其他冷却设备,然后再次分析产品。他们可能会调整LED组件之间的间隔距离或添加其他冷却设备,以确保LED灯不超过临界温度。 因此,在出色的散热设计过程中仍存在差距。在产品开发的所有方面(组件,子系统和整个系统),热分析都是必不可少的。但是只有当零件热模型良好时,热分析结果才可以认为是良好的。在不了解组件的内部结构的情况下,我们无法定义或验证模型的准确性,并且通常组件供应商不会公开该领域的知识产权。 热测试附加效益 LED供应商和原始设备制造商目前在其它多个领域都会使用这一硬件技术。LED供应商正在最常见的两个方面用到它。 首先是无损故障诊断。在这种情况下,供应商可以使用热测量技术来检查故障的“内部”部分,而不必将其分开。图3给出了相应的示例。通过这种方式发现使用数小时后变质的LED。在热阻-电容图中,蓝线表示新生产的LED,其他线表示分别使用500小时,2000小时和3000小时的LED。用过的LED在水平方向上的线表示高热阻层。这表明材料层是分层的。空气是比原材料差的热导体。这种类型的故障诊断测试可用于LED和IC封装。 第二种情况是参与生产过程。生产LED时,胶水厚度等参数不是固定的,因此测量工具是生产线的重要组成部分。首先取样,然后快速测试“黄金”部分,并快速发现生产过程中的偏差,然后进行纠正。这种测试的投资回报非常可观。负责子系统和系统开发的LED供应商和原始设备制造商可以使用完整的组件来完成整个产品的设计,应用和故障分析。 我相信,随着科学技术在未来变得更加先进,LED将以更多种方式为我们的生活带来更多便利。这就要求我们的科研人员更加努力地学习知识,从而为科学技术的发展做出贡献的力量。

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  • 关于常见的Mini LED和Micro LED,你能分清吗?

    关于常见的Mini LED和Micro LED,你能分清吗?

    现在大街上随处可见的LED显示屏,还有装饰用的LED彩灯以及LED车灯,处处可见LED灯的身影,LED已经融入到生活中的每一个角落。Mini LED又被称为“亚毫米发光二极管”, 采用100~200微米级的 LED晶体,是传统LED背光的改进版本。Mini LED技术被认为是传统LED和Micro LED之间的过渡技术,使用Mini LED能够生产0.5-1.2毫米像素颗粒的显示屏,显示效果大大优于传统LED屏幕。 Micro LED是LED小型化和矩阵技术。简而言之,它是对LED背光进行细化,小型化和排列,这可以使LED单元小于100微米。像OLED一样,每个像素都可以单独寻址。单独驱动发光(自发光)。 就最流行的电子竞技应用而言,除了现有的高刷新率面板以外,使用Mini LED背光增强对比度性能的高端产品,量产条件也变得更加丰富。而且,在采用LCD多年之后,市场还报告称,2020 iPad可能会同时引入使用Mini LED背光和OLED的面板技术来增强图像质量性能,这将使平板显示器成为OLED和Mini LED的又一发展机遇。 迷你LED主要用于显示器,汽车显示器,移动电话和可穿戴设备等领域。从2018年中期开始,Pad,汽车,电子竞技和电视(尤其是电视)的应用领域对Mini LED表现出了浓厚的兴趣,Mini LED被用作OLED的替代产品。在市场需求的推动下,Mini LED的生产和研发正在加速。 作为新一代显示产品,Micro LED未来将主要应用于LCD和OLED的现有市场。应用方向包括智能手表,智能手机,平板电脑,汽车仪表和中央控制装置以及电视(包括大型电视和超大型电视)。从市场角度来看,Micro LED短期内更适合于室内大型显示器和小型可穿戴设备,例如智能手表。 Micro LED开辟了新的蓝色海洋。从Micro LED自发光显示器的发展角度来看,越来越多的面板制造商推出了带有玻璃底板的Micro LED解决方案。但是,由于产量问题,当前的模块最大可达12英寸,并且尺寸更大。通过玻璃拼接来实现显示。尽管短期内Micro LED的成本仍然很高,但由于Micro LED和传质技术可以结合不同的显示背板来产生显示效果,例如透明性,投影性,弯曲性和柔韧性,因此存在显示器供过于求的机会。未来。在该行业中,已经创建了一个全新的蓝海市场。 就技术原理而言,Mini LED背光灯和LED之间没有本质区别。这是一种背光技术,与属于显示技术的Micro LED完全不同。但是,单个LED的尺寸从3mm×3mm减小到0.125mm×0.225mm,大大减小了尺寸。减小尺寸后,需要更多的LED灯来形成Mini LED背光,并且将有更多的动态隔板,可以轻松地制造成曲面。 Micro LED技术,即LED小型化和矩阵技术,简而言之,是LED背光源的细化,小型化和排列,可以使LED单元小于50微米,并且可以实现将每个像素分别寻址并分别驱动至发光(自发光)。它的优点是它不仅继承了无机LED的高效率,高亮度,高可靠性和快速响应时间,而且具有无背光自发光,体积小,重量轻,薄的特点,并且可以轻松实现节能。 Mini LED背光驱动方法继续使用LED背光驱动器IC芯片驱动器。电视和显示器制造商可以使用现有的生产线来制造Mini LED背光灯。但是,华星光电已在MLED星型屏幕上切换到a-Si TFT驱动器(非晶硅TFT)。薄膜晶体管,非晶硅薄膜场效应晶体管)。 a-Si TFT是驱动液晶面板的技术。它已被LTPS,IGZO和其他工艺所取代,但足以驱动少量的Mini LED(Mini LED的数量比1080P LCD屏幕上的像素数量少3个数量级)。比驱动器IC先进得多。 微型LED是以较小方式排列成阵列的传统LED。实际上,LED并不是一项新技术,但要在如此小的组件面板上对阵列进行分类确实很困难。与其他显示面板技术相比,用于小型设备(例如智能手表和智能手机)的micro-LED屏幕更易于制造。事实证明,增加micro LED显示面板的面积非常困难。当然,由于对焊接精度的高要求,很难将更高分辨率压缩至智能手机屏幕的尺寸。 虽然LED在生活中处处可见,但是LED也还有一些不足需要我们的设计人员拥有更加专业的知识储备,这样才能设计出更加符合生活所需的产品。

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  • 你知道在生活中的LED灯会越用越暗的原因有哪些吗?

    你知道在生活中的LED灯会越用越暗的原因有哪些吗?

    随着科学技术的发展,LED技术也在不断发展,为我们的生活带来各种便利,为我们提供各种各样生活信息,造福着我们人类。如今节能环保越来越成为主流,我们路边常见的路灯现在多数都是太阳能LED节能灯。这种灯具不仅美观整齐,而且靠太阳能收发电,更加环保高效。但在实际使用中,不少人发现LED灯有时忽明忽暗,而且甚至越用越暗了。 LED灯使用时会变暗,因为LED灯会衰减。 LED灯产品的光衰减是在传输过程中光信号的减弱。在此阶段,全球主要LED制造商生产的LED产品的光衰减程度不同。大功率LED还具有与温度直接相关的发光衰减。它由芯片,荧光粉和封装技术决定。目前,市场上白色LED的光衰减是民用照明发展中最重要的问题之一。 光衰减通常是指其光通量。当感光鼓的表面带电时,随着电荷累积在感光鼓的表面上,电势继续上升,最终达到最高电位的“饱和”电势。表面电势将随着时间而降低。通常,工作电势低于该电势。电位随时间自然下降的过程称为“暗衰减”过程。当扫描感光鼓并使其曝光时,暗区(指未受光照射的光电导体表面)仍处于暗衰减过程中;载流子密度中,亮区(指光照射部分的光电导体表面)迅速增加。电导率迅速上升,形成光电导体电压,电荷迅速消失,光电导体的表面电势也迅速下降。称之为“光衰减”。 驱动器损坏:LED灯珠必须在低直流电压(低于20V)下工作,但我们通常的电源是交流高压(交流220V)。为了将市电转换为灯珠所需的电力,需要一种称为“ LED恒流驱动电源”的设备。从理论上讲,只要驾驶员的参数与灯珠板匹配,就可以连续供电并正常使用。驱动器内部更复杂,任何设备(例如电容器,整流器等)故障都可能导致输出电压发生变化,然后使灯变暗。 LED烧毁:LED本身是由一个一个的灯珠组合而成,如果其中一个或一部分不亮了,则势必会使得整个灯具发暗。灯珠一般是先串联再并联——所以某一个灯珠烧毁,就有可能导致一批灯珠都不亮了。 烧毁后的灯珠表面有明显的黑点,找到它,用一根电线接在它的背面,将它短路;或者更换一个新灯珠,都可以解决问题。LED偶尔烧毁一个,可能是碰巧了。如果频繁烧毁,则要考虑驱动器问题——驱动器故障的另外一个表现,就是烧毁灯珠。 LED灯电流很小:LED灯驱动器有一个电容器,可以理解为小容量可充电电池:当电流通过电容器时,电容器将继续充电;充满电后,电容器将被一次存储。灯泡正常使用时,看不到闪烁,因为流过电容器的电流很大并且充电速度非常快。 LED灯的闪烁属于后一种情况:在电容器充电期间,该灯熄灭;由于电容器的内部电流很小,充电速度非常慢,因此可以用肉眼将其熄灭。电容器充满电后,它会一次释放电能并点亮灯。但是,由于所存储的电能很少,因此灯很快就会熄灭。反复充电和放电,肉眼可以看到灯闪烁。 定期检查LED灯的电容器,保证电容器电流通过正常;如遇电流较小或电容器损坏的情况,要及时进行调整、更换或维修。 LED灯闪烁,属于后一种情况:电容器充电期间该灯熄灭-因为电容器的内部电流很小,充电速度非常慢,所以可以用肉眼看到。电容器充满电后,它会一次释放电能并点亮灯。但是,由于存储的电能很少,该灯很快就会反复充电和放电,肉眼可以看到该灯闪烁。灯泡正常使用时,看不到闪烁,因为流过电容器的电流很大并且充电速度非常快。 以上就是LED技术的相关知识,相信随着科学技术的发展,未来的LED灯回越来越高效,使用寿命也会由很大的提升,为我们带来更大便利。

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  • 你知道锂电池保护板使用方法以及需要注意的吗?

    你知道锂电池保护板使用方法以及需要注意的吗?

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的锂电池保护板吗? 保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件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,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻(数十毫秒)控制MOS开关关断,保护电芯的安全。NTC是Negative temperaturecoefficient的缩写,意即负温度系数,在环境温度升高时,其阻值降低,使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。 锂电池的保护功能通常由保护电路板和电流装置(如PTC)完成。 保护板由电子电路组成,可以在-40℃至+ 85℃的环境下准确监测电池单元和充放电电路的电压。 电流,及时控制电流回路的通断; PTC可以防止在高温环境下严重损坏电池。 普通的锂电池保护板通常包括控制IC,MOS开关,电阻器,电容器以及辅助设备FUSE,PTC,NTC,ID,存储器等。其中,控制IC控制MOS开关在所有正常条件下均导通,以达到以下目的: 使电池和外部电路导通。 当电池电压或环路电流超过指定值时,它将立即控制MOS开关关闭以保护电池的安全。 在保护板正常的情况下,Vdd为高电平,Vss,VM为低电平,DO、CO为高电平,当Vdd,Vss,VM任何一项参数变换时,DO或CO端的电平将发生变化。 锂电池保护板的正常工作过程:当电池电压在2.5V至4.3V之间时,DW01的第一和第三引脚都输出高电平(等于电源电压),第二引脚电压为0V。此时,DW01的引脚1和引脚3的电压将分别施加到8205A的引脚5和4。由于8205A中的两个电子开关的G极连接到DW01的电压,因此它们处于导通状态。两个电子开关均处于打开状态。此时,电池的负极直接连接至保护板的P-端子,并且保护板具有电压输出。 保护板过放电保护控制原理:当电池单元通过外部负载放电时,电池单元的电压将缓慢下降,同时,DW01的内部电压将通过R1监视电池单元的电压实时电阻。当电池电压降至约2.3V时,此时DW01会认为电池电压已处于过放电电压状态,并立即断开引脚1的输出电压,从而使引脚1的电压变为0V,由于引脚5上没有电压,因此8205A中的开关管已闭合。此时,电池单元的B-和保护板的P-处于断开状态。 锂电池保护板过充保护控制原理:当充电器正常为电池充电时,随着充电时间的增加,电池的电压会越来越高。当电池电压升至4.4V时,DW01会认为电池电压已处于过充电电压状态,请立即断开引脚3的输出电压,使引脚3的电压变为0V,并关闭8205A中的开关管由于引脚4上没有电压。这时,电池单元的B-和保护板的P-处于断开状态。即,电池单元的充电电路被切断,并且电池单元将停止充电。 保护板短路保护控制原理:如图所示,在保护板对外放电的过程中,8205A内的两个电子开关并不完全等效于两个机械开关,而是等效于两个电阻很小的电阻,并称为8205A的导通内阻,每个开关的导通内阻约为30m\U03a9共约为60m\U03a9,加在G极上的电压实际上是直接控制每个开关管的导通电阻的大小当G极电压大于1V时,开关管的导通内阻很小(几十毫欧),相当于开关闭合,当G极电压小于0.7V以下时,开关管的导通内阻很大(几MΩ),相当于开关断开。 为了保护锂电池组寿命,建议任何时候电池充电电压都不要超过3.6v,就是锂电池保护板保护电压不高于3.6v,均衡电压建议3.4v-3.5v,电池放电保护电压一般2.5v以上就可以。充电器建议最高电压为3.5串数,自放电越大,均衡需要时间越长,自放电过大的电芯已经很难均衡,需要剔除。所以挑选锂电池保护板的时候,尽量挑选3.6v过压保护的,3.5v左右启动均衡的。 以上就是锂电池保护板使用方法的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。

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  • 保护动力电池使用安全的控制系统-电池管理系统

    保护动力电池使用安全的控制系统-电池管理系统

    随着社会的快速发展,我们的电池管理系统也在快速发展,那么你知道电池管理系统的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。 电池管理系统的英文缩写是BMS,全英文名称是Battery Management System。电池管理系统的功能是保护电池组的安全使用。在对电池组进行充电和放电的过程中,在确保安全的同时,可以延长电池组的使用寿命。在许多需要电池供电的电子设备中,可充电电池的使用量急剧增加。为了确保电池正确充电并优化其使用寿命,电池管理或电量计系统会并行增长。 BMS电池管理系统现已完成。 由于被称为电池管理系统,BMS的主要工作是处理与车载电池有关的任务。尽管当前的电池制造工艺缩小了单个电池之间的差异,但是单电池锂电池之间的内阻,容量和电压仍然存在差异。因此,在实际应用中,电池组中的各个电池容易产生不均匀的散热或过度的充电和放电。随着时间的流逝,这些处于不良工作条件下的电池很可能会提前被损坏,并且电池组的整体寿命会大大缩短。 电池管理系统的关键要素之一是监视电池状态。电池监控可指示电池中的电量。通过了解电池中的电量,您可以检测到设备可以充电多长时间。如有必要,可以有序关闭它。电池监视系统还可以管理充电周期,在各种充电状态下提供适当的充电水平,并在电池过充电之前终止充电。 不仅如此,当电池处于严重过度充电状态时,还有爆炸的危险,这会损坏电池组并危及用户的安全。因此,有必要在电动汽车的动力电池组上配备一套针对性的电池管理系统(BMS),以便对电池组进行有效的监控,保护,能量平衡和故障报警,从而提高电池组的使用寿命。总功率电池组的工作效率和使用寿命。 为了评估通过电池管理获得的读数,BMS电池管理系统需要进行一定程度的计算。这些使读数能够提供更多有用的信息并提供更高的准确性。通过使用各种算法,电池管理系统可以确定数量,包括充电状态或放电深度以及电池的健康状态。电池的健康状态很重要,因为当使用可充电电池或其他电池时,其容量会降低,这需要由电池管理系统进行计算,以便它可以了解满电量和容量。 众所周知,电池的过度充电和过度放电会导致局部过热,更不用说会影响电池寿命,在严重的情况下,它将威胁电池组的安全并造成人身安全隐患。此时,BMS“充放电管理”模块启动保护功能。一方面,它与车辆和充电器通信,另一方面,它实时提供电池状态,这便于及时进行命令控制,并有效地防止了高充电和低放电。发生。 BMS电池管理系统的关键功能之一是管理电池系统,以确保不会过度充电,或者确保其充电不会降至必须关闭正在运行的设备的阶段,因为电源耗尽而没有警告。电池管理系统应提供警告,以便可以有序地关闭设备。电池管理系统的环境管理部分将确定何时给电池充电以及接收多少电量。由于诸如锂离子电池之类的电池的寿命在很大程度上取决于充电/放电循环的次数,因此许多电池管理系统仅在需要时才对电池充电。 作为BMS的大脑,主板从每个从属板(通常称为LCU)收集采样信息,通过低压电气接口与车辆通信,控制BDU(高压断路器)中继电器的动作箱),并执行各种电池监控状态,以确保在充电和放电过程中电池的安全使用;从板(LCU)作为BMS的标记,监视模块的电池电压,电池温度和其他信息,将信息传输到主板,并具有电池平衡功能,从板之间的通信方法主板通常是CAN通讯或菊花链通讯(从中心到外围的通讯方式,就像菊花形状)。 目前国内的很多电池企业早已走出国门,为更多国际品牌提供产品和技术支持。这说明,国内的电池与BMS技术并不落后于日本和欧美,甚至在一些领域达到了世界先进水平。以上就是电池管理系统的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。

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  • 关于氢燃料电池汽车的优缺点以及发展,你了解吗?

    关于氢燃料电池汽车的优缺点以及发展,你了解吗?

    人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如氢燃料动力电池。 氢燃料电池的好处是显而易见的。功率转换效率极高,并且过程非常安静,并且不需要很多热量。这就是为什么丰田Mirai仅用5公斤氢气就能行驶700多公里。高能量密度和极高的能量转换效率是氢燃料动力电池的最大特点。燃料电池反应堆的核心技术是质子交换膜和催化剂。这些技术目前主要由大型的欧美公司垄断,在我国还没有大规模的工业化。 氢燃料电池是指通过氢与氧之间的化学反应发电的设备(也出现了仅靠燃烧氢驱动的“氢内燃发动机”,例如BMW的Hydrogen 7系列)。氢燃料电池车辆的驱动力就像纯电动车辆一样来自车辆上的电动机,因此氢燃料电池车辆可以理解为“具有自己的氢燃料发生器的电动车辆”。氢燃料电池汽车主要由高压气体储罐,氢燃料电池堆,燃料电池增压器,动力电池组,驱动电机和动力控制单元组成。 干电池和蓄电池是存储电能并在需要时释放电能的储能设备。严格来说,氢燃料电池是一种发电设备,例如发电厂,可将化学能直接转换为电能。化工厂。另外,氢燃料电池的电极由特殊的多孔材料制成,这是氢燃料电池的关键技术。它不仅为气体和电解质提供了较大的接触表面,而且还催化了电池的化学反应。 。 氢燃料电池车也是如此。如果要增加续航里程,必须感谢携带氢气。可以存储氢的压力容器的耐压性是携带多少氢的关键。由于氢的密度非常小,因此当存储在压力容器中时,必须在低温下压缩或什至液化氢以获得足够的能量密度。容器可以承受的压力越高,每单位体积可以携带的氢气越多。容器可以承受的压力越高,对密封性能和耐压性的要求就越高。 氢气不像氮气和氧气是空气中的最主要组成因素,想得到氢气可以通过电解水,但这可是个不太经济的方法,能量损失极大!你想,先从电解水开始,耗费电能,产生氢气,氢气再发电过程中还会有能量损失;电解水的电现在也是以煤电为主发出来的吧,烧煤发电也会有能量损失。 折叠节能环保性能优:纵观氢燃料电池整个运行过程中,除了消耗氧气和空气之外,没有其他的能源消耗,没有加油也没有充电,节能性能毋庸置疑。同时,氢燃料电池堆栈在生产电能的过程中只产生水,因此其最大的优势就是真正的实现了"零排放"目标。 在整个燃料动力电池车运作的过程中,燃料动力电池反应堆是一个化学反应的场所。它只要源源不断的供给少量氢气就可以持续工作,假如发生氢气泄漏或者安全事故,可以迅速切断供应氢气的路径来防止氢气的燃烧。大家都能想到,最有可能影响燃料动力电池车安全性的是储气罐。 折叠易于实现:氢引擎的实际应用相对容易实现。传统的内燃机结构只需稍作改动即可用于制氢,并且可以充分利用全球现有的汽车发动机生产线和配套设施,因此目前已在车辆中使用。最经济,使用最广泛的发动机氢能应用解决方案。另外,氢内燃机对氢燃料的纯度的要求不如燃料电池那么严格,并且传统的汽车制造商已经在内燃机应用方面具有很多经验。 燃料电池汽车的主要问题是,驱动它们的氢燃料比普通的电动汽车消耗更多的能量。污染也是一个严重的问题。除甲烷转化外,获得绿色氢的唯一可行方法是电解。但坦白说,在此过程中消耗的电能可以更好地用于普通电动汽车。本文只能使您对氢燃料动力电池有一个初步的了解。这对您入门很有帮助。同时,它需要不断总结,以便您可以提高自己的专业技能。也欢迎您讨论本文的一些知识点。

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  • 关于现在的锂离子电池负极材料的特点以及发展方向

    关于现在的锂离子电池负极材料的特点以及发展方向

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如锂离子电池负极材料。 随着煤炭,石油和天然气等不可再生能源的枯竭,以及由其燃烧引起的环境污染,能源和环境已成为影响当今世界可持续发展的两个主要问题。为了解决这两个问题,迫切需要开发新的可再生绿色能源来替代传统的化石燃料。锂离子电池作为新一代的储能设备,具有能量密度高,工作电压高,循环寿命长,环境污染小,无记忆效应等优点。它是目前最有前途的储能设备之一。 [1]作为锂离子电池的核心组件,电极材料决定了锂离子电池的性能,负极材料在锂离子电池中起着至关重要的作用。因此,近年来负极材料的研究成为热点。 锂电池负极材料的全球销量约为10万吨,主要销往中国和日本。根据当前新能源汽车的增长趋势,对阳极材料的需求将继续增长。目前,全球锂电池负极材料仍以天然/人造石墨为主,新型负极材料如中碳微球(MCMB),钛酸锂,硅基负极,HC / SC和锂金属也在迅速增长。 负极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一,目前商业化锂离子电池采用的负极材料重要包括:①石墨类碳材料,分为天然石墨、人造石墨;②无序碳材料,包括硬碳和软碳;③钛酸锂材料;④硅基材料,重要分为碳包覆氧化亚硅复合材料、纳米硅碳复合材料、无定形硅合金。 随着经济的飞速发展和技术的飞速发展,电子产品的普及已达到历史最高水平。作为重要的应用领域之一,电动汽车的发展促进了电池性能的提高,但也对电池提出了更高的要求,包括提高能量密度和延长循环寿命。当前对阳极材料的研究集中于新型碳材料,硅基材料,锡基材料及其氧化物阳极材料。 锂离子在负极矩阵中的插入氧化还原电势尽可能低,接近金属锂的电势,因此电池的输入电压高;基质中的大量锂可以可逆地插入和脱嵌以获得高容量;在去嵌入过程中,负极的主要结构不变或很少变化。随着锂的插入和去除,氧化还原电势的变化应尽可能小,以使电池电压不会显着变化,并且可以保持稳定的充电和放电。 与传统的碳材料相比,新型碳材料目前在商业上被广泛用作锂离子电池的常规碳材料,但其理论容量低,越来越不能满足锂离子电池的发展需求。新型碳材料,例如碳纳米管,石墨烯等,由于其特殊的一维和二维柔性结构,出色的导热性和导电性,在锂离子电池应用中具有巨大的潜力。 石墨具有许多优良的性能,因此广泛用于冶金,机械,电气,化工,纺织,国防和其他工业部门,例如石墨模具,石墨电极,石墨耐火材料,石墨润滑材料,石墨密封材料等。我国是世界上石墨储量最丰富的国家,也是最大的生产国和出口国,在世界石墨工业中占有重要地位。根据国土资源部的统计,我国有结晶石墨储量3085万吨,基础储量5280万吨。隐晶石墨储量为1358万吨,基本储量为2371万吨。中国的石墨储量占世界的70%以上。 石墨是目前锂离子电池最常用的负极材料。由于石墨的层状结构,锂离子只能与sp2杂化的碳六元环相互作用形成LiC6。通过该计算,石墨的理论比容量为372mA·h。 /G。对于石墨烯,片材的两面均可同时存储锂离子,因此理论容量可达到740mA·h / g。研究表明,锂可能以Li2共价分子的形式嵌入无序碳材料中,形成LiC2。通过该锂存储机理计算出的石墨烯的理论比容量为1116mA·h / g。综上所述,石墨烯的锂离子存储容量比石墨高得多,因此,作为锂离子电池负极材料具有很大的发展潜力。 在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

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  • 你知道锂离子电池隔膜干法和湿法的区别有哪些吗?

    你知道锂离子电池隔膜干法和湿法的区别有哪些吗?

    在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的锂离子电池隔膜,那么接下来让小编带领大家一起学习锂离子电池隔膜干法和湿法。 电动汽车的使用环境比较恶劣,对安全性的要求很高。需要厚膜。湿法制得的隔膜很薄,很容易破裂,导致电池短路。通过干法制造的隔膜的厚度通常为20-40um。熔点高,安全性强,主要使用干膜片。由于隔膜的孔径分布不均匀且在干式双拉伸过程中稳定性差,因此电动汽车主要使用干式单拉伸膜片。另外,干法分离器的生产成本低于湿法分离器的生产成本。电力和储能领域中使用的电池需要使用大量的隔膜,这对成本更加敏感。因此,干式隔膜最适合于动力和储能电池。 锂离子电池隔板称为“第三极”。隔膜对锂电池整体性能的重要作用体现在以下三个方面:隔离电池的正极和负极。隔膜本身是不导电的,可以防止电池中的电子通过,以防止两个电极之间的接触引起短路。允许锂离子通过。隔板上的微孔可以使锂离子在正极和负极之间传输,从而完成电化学充电和放电过程。防止高温引起的电池爆炸。电池过热时,隔膜上的微孔会关闭,以防止锂离子通过,并且电池的内阻会上升到2KΩ,从而迫使电池停止充电和放电。 根据产品要求,隔膜可以在一侧或两侧进行涂覆,厚度通常为1-2um。涂覆的膜不仅提高了热收缩率,而且还提高了拉伸强度和液体吸收率,同时降低了孔隙率和透气率。隔膜的较高的拉伸强度可以改善电池单元生产的可控制性,较低的热收缩率可以使电池在高温下更安全,相对较小的孔隙率可以减小电池单元的短路率,并且电池的增加会增加电池的短路率。液体吸收率有助于增加电池的能量密度。 干法可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法,制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜,在高温退火过程中,获得高结晶度的薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷,然后高温下使缺陷拉开,形成微孔。 干法双向拉伸工艺,通过在聚丙烯中加入具有成核用途的β晶型改进剂,利用聚丙烯不同相态间密度的差异,在拉伸过程中,使聚丙烯从晶型转变形成微孔。目前我国三分之一以上产量使用干法双拉工艺,产品在中低端市场占据较大比例。应用范围:大型锂离子动力锂电池(电动汽车、电动摩托车、电动工具、大型储能设备、军工用大型电池). 锂电池干湿隔膜之间差异的比较。隔膜是锂电池制备的核心。锂电池隔膜通常根据工艺分为干法和湿法。因此,隔膜产品也分为干法和湿法。锂离子电池隔膜需要具备的许多特性对其生产工艺提出了特殊要求。生产过程包括原料配方和配方快速调整,微孔制备技术以及成套设备的独立设计。 湿法将液态碳氢化合物或某些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热并熔融后,形成均匀的混合物,然后降低温度进行相分离,将膜片加压,然后将膜片加热至在接近双向拉伸熔点的温度下拉伸分子链,最后使其保持一定的温度,用挥发性物质洗脱残留的溶剂,即可制得互穿的微孔膜材料。日本的旭化成,日本的Tonen,韩国的SK等都使用此过程。 膜片是锂电池材料中技术上最屏障的环节,其性能对于锂电池的轻量化和安全性非常重要。就机械性能,透气性以及物理和化学性能而言,湿式隔膜比干式隔膜具有某些优势。涂布后,可以大大提高湿法制膜的热稳定性。通常,湿涂膜片具有明显的性能优势。大多数高端消费电池都使用湿法隔离膜。随着动力电池能量密度要求的提高,尤其是三元电池的广泛应用,湿法隔板在动力电池中的渗透率将逐渐提高。相信通过阅读以上内容,每个人对锂离子电池隔膜的干法和湿法都有初步的了解。同时,我希望每个人都能在学习过程中进行总结,以不断提高他们的设计水平。

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  • 你知道频繁快充对现在锂离子电池有哪些影响吗?

    你知道频繁快充对现在锂离子电池有哪些影响吗?

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的锂离子电池快充吗? 实际上,自从消费电子时代以来,就已经存在关于电池快速充电技术对电池寿命的影响的争论,但是这种争论在电动汽车兴起之后确实受到外界的担忧。当时,充电桩和充电站仍然非常稀少。因此,为了确保充电速度,一些充电站使用直流电,这可以在短时间内尽可能多地给电动车辆填充电力。因此,自然会出现问题,因为在技术不成熟的情况下,使用直流电频繁进行快速充电势必会缩短电池寿命。因此,在一项调查中,认为快速充电会缩短电池寿命的受访者最多,占70.5%。 从原理上看,电池的损坏主要来自两个方面:一方面,当电池充放电时,电池的正极和负极会随着离子的释放和吸收而收缩和膨胀;长期快速充电会损坏电池。上的化学物质,导致电池寿命缩短。另一方面,在快速充电期间,由于电流相对较高,电流的热效应会加剧,导致电池温度升高,这也将导致容量突然降低,并且电池芯永久性损坏的。 锂离子电池的重量较轻,能量密度也较大,是目前大多数电动汽车上普遍应用的电池产品。锂离子电池是通过化学反应而出现电能的装置,当进行快速充电时,瞬间会有大电流和电压输入,经常使用快充会降低电池的还原能力,从而减少充放电的循环次数,对电池造成一定的伤害。 当连续充电电流大时,电极处的离子浓度增加,极化增强,并且电池端子电压不能直接线性地对应于充电功率/能量。同时,在大电流充电期间,内部电阻的增加将导致焦耳热效应的加剧,这将引发一系列副反应,例如电解质反应分解和气体产生。并且危险因素将突然增加,这将对电池的安全性产生影响,并且非动力电池的使用寿命将不可避免地大大缩短。 对于磷酸锂铁电池,在低温下循环次数会减少,导致电池容量下降。它具有相对较低的密度。如果快速充电无异于使情况恶化,则续驶里程将减少。低温对三元锂离子电池影响很小。相反,它将在高温下表现出不稳定的特性。例如,如果在外部温度超过一定范围时使用大电流输入,则可能会导致电池组中的电池耗尽。长期而言,过热会导致热故障。 锂离子电池的快速充电意味着锂离子可以迅速逸出并游向负极。此时,负极材料需要具有快速插入锂的能力。由于锂的嵌入电势与析出的锂相似,因此锂离子可能会在快速充电或低温条件下在表面析出以形成树枝状锂。树枝状锂会刺穿隔膜,导致锂的二次损耗并降低电池容量。当锂晶体达到一定量时,它将从负极向隔膜生长,从而造成电池短路的危险。 为了实现快速充电,除了可以支持更大电流和电压输出的充电变压器的规格外,所使用的电线通常不是便宜的电线,可以满足大电流和大电压输出的需要。 Goole工程师之前曾发出警告,指出许多USB-TypeC电缆的质量不足,很容易造成设备损坏。尽管是用于手机,但电子烟电池的充电与手机电池的充电相同。可以看出设备必须支持快速充电并且充电电缆必须通过测试。不仅处理器支持该技术,而且许多保护措施和外围设备升级也将增加大量成本和安全风险。建议将原始适配器和电源线匹配为最佳选择。 频繁充电还会加速电池寿命的消耗,甚至导致电池活性降低、电池寿命缩短等问题。特别是加入快速充电技术后,虽然前期充电速度很快,但电池还没达到100%就被拔掉了,导致多次充电,增加了电池的循环次数。长期使用会降低电池的活性,加速电池的老化。 以上就是锂离子电池快充的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。

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  • 你知道锂离子电池电解液有什么作用吗?快来学习

    你知道锂离子电池电解液有什么作用吗?快来学习

    随着社会的快速发展,我们的锂离子电池电解液也在快速发展,那么你知道锂离子电池电解液的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。 锂离子电池作为一种便携式储能设备,也广泛用于手机,笔记本电脑,相机,电动自行车,电动汽车等领域。根据中国汽车工程师学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》,到2020年,纯电动汽车电池单元的比能量密度将达到350Wh / kg。到2025年将达到400Wh / kg;到2030年,它将达到500Wh。 /公斤。 锂电池电解液是一个不容忽视的方面。毕竟,占电池成本15%的电解质在电池能量密度,功率密度,宽温度应用,循环寿命和安全性能方面确实起着至关重要的作用。电解质是锂电池的四种关键材料之一:正极,负极,隔膜和电解质。它被称为锂离子电池的“血液”。它在电池的正负电极之间传导电子。是获得高电压和高电压的锂电池。保证诸如能量比的优势。 众所周知,锂离子电池的主要成分包括四个方面:正极材料,负极材料,电解质和隔膜。作为锂离子电池的重要组成部分,电解质在改善锂离子电池的循环性能和能量密度方面起着不可替代的作用,从而进一步提高了电动汽车的续航里程。锂离子电池的能量密度取决于电池的电压和容量。为了增加电池的能量密度,除了增加正极材料和负极材料的容量外,另一种方法是增加电池的工作电压。这样,电池会在高工作电压下影响电解液。高压性能也提出了新的技术要求。 电解液在锂电池正、负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。 高比能电解质:追求高比能是目前锂离子电池的最大研究方向,特别是当移动设备在人们的生活中占有越来越大的比例时,电池寿命已成为电池最关键的性能。 有机液体电解质:碳酸盐有机液体是锂盐的良好溶剂,其氧化电位为4.7V,还原电位约为1.0V(本文中的电压值均相对于锂的电位);另外,碳酸盐的粘度相对较低,锂离子迁移的活化能也较低。因此,最常用的电解质是碳酸盐及其混合物,包括PC,EC,DEC,DMC,EMC等。 液体电解质:电解质的选择对锂离子电池的性能有很大影响。它必须是化学稳定的,尤其是在更高的电势和更高的温度环境下不易分解,并且具有更高的离子电导率(》 10-3 S / cm),并且必须对阳极和阴极材料呈惰性,并且不能腐蚀它们。由于锂离子电池的高充电和放电电势以及嵌入负极材料中的化学活性锂,因此电解质必须使用有机化合物代替水。 离子液体:近年来,由于室温离子液体具有很高的氧化电位(约5.3),因此人们认为室温离子液体(例如1MLiTFSI / EMI-TFSI,EMIBF4,BMIBF4等)可替代锂离子电池电解质。 V)并且不易燃。蒸气压低,热稳定性更好,无毒,沸点高,锂盐溶解度高等优点。然而,离子液体的高粘度削弱了锂离子的迁移率。 安全电解液:锂离子电池的安全性在燃烧甚至爆炸中都很重要。首先,电池本身是易燃的。因此,当电池过度充电,过度放电,短路时,当外部温度过高时,可能会导致安全事故。因此,阻燃剂是安全电解质研究的重要方向。 固体电解质:直接将金属锂用作负极材料具有较高的可逆容量,其理论容量高达3862mAh·g-1,是石墨材料的十倍以上,且价格较低。它被认为是新一代锂离子电池最具吸引力的负极材料,但它会产生树枝状锂。使用固体电解质作为离子传导可以抑制树枝状锂的生长,使得金属锂可以用作负极材料。 以上就是锂离子电池电解液的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。

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  • 我国动力锂电池业的一个难点-锂离子电池隔膜技术

    我国动力锂电池业的一个难点-锂离子电池隔膜技术

    人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如锂离子电池隔膜。 锂离子电池隔膜技术目前是我国动力锂电池行业的痛点。 在锂离子电池材料中,正负电极材料和电解质已基本达到国内生产,但隔膜起步较晚,国内公司的技术成熟度不高。 尽管近年来我国锂离子电池隔膜的国产化率一直在上升,但占领低端3C电池隔膜市场很重要。 高端隔板的定位率仍然很低。 高端3C电池和动力锂电池仍然有大量的隔膜。 依靠进口。 众所周知,锂离子电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一,既要防止正、负极接触,又要确保电解质离子通过。因此隔膜的品质将直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,品质优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要用途。 当前家用隔膜中的普遍问题是缺乏一致性,主要表现为不规则缺陷,不合格的孔隙率,厚度不均,孔分布和孔径分布。 在孔隙率和孔径分布方面,单轴拉伸的国产PP隔膜相对于国外产品而言比较近。 双向拉伸PE膜的孔隙率通常低于国外产品,并且孔径分布也不理想。 这些问题是该行业“受制于他人”的潜在风险。 如果解决不了,可能会限制我国锂电池产业的健康发展。 隔膜是锂电池的关键组件之一,隔膜主要材质为多孔质的高分子膜,包括聚乙烯及聚丙烯。锂电池用的隔膜对安全性、渗透性、孔隙度及厚度都有严苛的要求。 当前家用隔膜中的常见问题是不一致,主要表现为不规则缺陷,不合格孔隙,厚度不均,孔分布和孔径分布。 在孔隙率和孔径分布方面,单轴拉伸的国产PP隔膜相对于国外产品而言比较近。 双向拉伸PE膜的孔隙率通常低于国外产品,并且孔径分布也不理想。 这些问题是该行业面临的潜在风险。 如果解决不了,可能会限制我国锂电池产业的健康发展。 在锂电池内部,带电的离子在正极和负极之间流动以形成电流。 隔板位于电池内部的正负电极之间,不仅可以防止正负电极之间的直接接触,还可以确保电解质离子的顺利通过。 锂电池电解质就像一条河,锂离子就像一条船在河上行驶。 隔膜是一条围绕腰部的水坝。 每个膜片孔就像是坝上的闸门。 在正常情况下,离子会自由移动到正电极和负电极。 充放电循环。 目前,锂离子电池隔膜制备方法主要分湿法和干法。我国锂离子电池隔膜在干法工艺上已经取得重大突破,但在湿法隔膜领域,国内隔膜企业受限于工艺、技术等多方面因素,产品水平还较低,生产设备大量依赖进口。 像芯片一样,高端隔膜技术也有很高的门槛。它不仅需要巨大的投资,而且需要强大的研发和生产团队,熟练的工艺技术和高水平的生产线,而且短期内将无法突破。但是,中美贸易战和中兴华为事件给我国制造业敲响了警钟。对于整个动力电池行业,迫切需要尽快突破高端锂电池隔膜技术。 高端锂离子电池隔板技术具有很高的门槛。它不仅需要巨大的投资,而且需要强大的研发和生产团队,精通的技术和高水平的生产线,而且要在短时间内实现突破。但是,中美贸易战和中兴华为事件给我国制造业敲响了警钟。对于整个动力锂电池行业而言,迫切需要尽快突破高端锂离子电池隔膜技术。 本文只能带领大家对锂离子电池隔膜有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

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  • 关于锂离子电池正极材料的常见制备方法,你知道吗?

    关于锂离子电池正极材料的常见制备方法,你知道吗?

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如锂离子电池正极材料。 作为动力锂离子电池的核心,正极材料约占新能源汽车制造成本的30-40%。目前,已被大规模应用的主要应用包括磷酸铁锂,锰酸锂和三种类型的三元材料:锰酸锂镍钴和铝酸锂镍钴。其中,磷酸铁锂和锰酸锂材料基础研究的技术突破空间不大,其能量密度和重要技术指标已接近其应用极限。从技术进步的角度来看,三元材料具有能量密度高,循环寿命长,可靠性高等优点,已逐渐成为动力锂电池正极材料的主流。 在锂离子电池及其下游产业的快速发展的带动下,锂离子电池正极材料的数量迅速增加。 2016年,锂离子电池正极材料的全球销量达到31.74万吨,同比增长42.1%,2011年至2016年的年均复合增长率为32.17%。从应用结构的角度来看,锂电池正极材料市场可细分为小型锂电池正极材料市场和动力锂电池正极材料市场。小型锂电池正极材料主要包括钴酸锂,三元材料和锰酸锂,而动力锂电池正极材料主要包括锂锰氧化物,磷酸铁锂和三元材料。 研究热点主要集中在层状LiMO2和尖晶石LiM2O4的化合物以及结合了两种M(M为Co,Ni,Mn,V和其他过渡金属离子)的相似电极材料上。作为锂离子电池的正极材料,在Li +离子的脱嵌和嵌入过程中,结构变化的程度和可逆性决定了电池的稳定和重复充电和放电性能。在正极材料的制备中,原料的性质和合成工艺条件将影响最终结构。各种有前途的阴极材料在使用过程中都有衰减的能力,这是研究的主要问题。 锂离子电池正极材料的性能直接影响锂离子电池的性能,其成本直接决定电池的成本。阴极材料的工业生产方法很多,合成路线比较复杂,温度,环境和杂质含量的控制相对严格。阴极材料的工业生产方法很多,合成路线相对复杂。温度,环境和杂质含量的控制也很严格。正极材料主要包括钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂,三元材料等。 络合方法使用有机络合物来首先制备包含锂离子和钴或钒离子的络合物前体,然后进行烧结以制备它们。该方法的优点是分子尺度混合,材料均匀性和性能稳定性,并且正极材料比固相方法具有更高的电容。它已在国外作为锂离子电池的工业方法进行了测试,并且该技术还不成熟。报告。 固相法:通常在研磨和混合后选择碳酸锂和钴化合物或镍化合物等锂盐,然后进行烧结反应。该方法的优点是工艺流程简单,原料容易获得。它属于在锂离子电池开发的早期被广泛研究和开发的方法。国外技术比较成熟;性能稳定性差,批次之间的质量一致性差。 溶胶凝胶法使用1970年代开发的超微粒子的制备方法来制备正极材料。该方法具有方法复杂的优点,并且所制备的电极材料具有更大的电容增加。一种在国内外迅速发展的方法。缺点是成本高,技术尚处于开发阶段。 离子交换法:通过离子交换法制备的LiMnO2具有270mAh / g的可逆放电容量。这种方法已成为一个新的研究热点。具有电极性能稳定,电容高的特点。然而,该方法涉及耗能和耗时的步骤,例如溶液重结晶和蒸发,这是不实际的。 正极材料的研究从国外文献可看出,其电容量以每年30~50mA·h/g的速度在增长,发展趋向于微结构尺度越来越小,而电容量越来越大的嵌锂化合物,原材料尺度向纳米级挺进,关于嵌锂化合物结构的理论研究已取得一定进展,但其发展理论还在不断变化中。在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

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