ups電源電池電解質(zhì)。阻燃電解液是一種功能電解液，這類電解液的阻燃功能通常是通過在常規(guī)電解液中加入阻燃添加劑來獲得的。阻燃電解液是目前解決ups電源電池燃爆最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。使用固體電解質(zhì)代替有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)，能夠有效提高ups電源電池的安全性。固體電解質(zhì)包括聚合物固體電解質(zhì)和無機(jī)固體電解質(zhì)。聚合物電解質(zhì)，尤其是凝膠型聚合物電解質(zhì)的研究在近年來取得了很大進(jìn)展，目前已經(jīng)成功用于商品化ups電源電池中。干態(tài)聚合物電解質(zhì)由于不像凝膠型聚合物電解質(zhì)那樣包含液態(tài)易燃的有機(jī)增塑劑，因此不易出現(xiàn)漏液、鼓包和自燃等問題，具有更高的安全性。無機(jī)固體電解質(zhì)具有更好的安全性，不揮發(fā)、不燃燒，不存在漏液?jiǎn)栴}，同時(shí)機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱度明顯高于液體電解質(zhì)和有機(jī)聚合物，使電池的工作溫度范圍擴(kuò)大。

ups電源提高電極材料的熱穩(wěn)定性。負(fù)極材料的熱穩(wěn)定性是由材料結(jié)構(gòu)和充電負(fù)極的活性決定的。對(duì)于碳材料，如球形碳材料，相對(duì)于鱗片狀石墨，具有較低的比表面積、較高的充放電平臺(tái)，所以其充電態(tài)活性較小，熱穩(wěn)定性相對(duì)較好，安全性高。具有尖晶石結(jié)構(gòu)的Li，Ti，Oa.相對(duì)于層狀石墨的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好，其充放電平臺(tái)也高得多，因此熱穩(wěn)定性更好，安全性更高。因此，目前對(duì)安全性要求更高的動(dòng)力電池中，通常使用Li，TiO，代替普通石墨作為負(fù)極。通常負(fù)極材料的熱穩(wěn)定性除了材料本身之外，對(duì)于同種材料，特別是對(duì)石墨來說，負(fù)極與電解液界面的固體電解質(zhì)界面SEI)膜的熱穩(wěn)定性更受關(guān)注，而這也通常被認(rèn)為是熱失控發(fā)生的第一步。

ups電源提高穩(wěn)定性的途徑主要有兩種：一種是負(fù)極材料的表面包覆，如在石墨表面包覆無定形碳或金屬層；另一種是在電解液中添加成膜添加劑，在電池活化過程中，它們?cè)陔姌O材料表而形成穩(wěn)定性較高的SEI膜，有利于獲得更好的熱穩(wěn)定性。正極材料和電解液的熱反應(yīng)被認(rèn)為是熱失控發(fā)生的主要原因，提高正極材料的熱穩(wěn)定性尤為重要。與負(fù)極材料一樣，正極材料的本質(zhì)特征決定了其安全特征。LiFePO，由于具有聚陰離子結(jié)構(gòu)，其中的氧原子非常穩(wěn)定，受熱不易釋放，所以不會(huì)引起電解液的劇烈反應(yīng)或燃燒；在過渡金屬氧化物中，LiMn，0。在充電態(tài)下以MnO，形式存在，由于它的熱穩(wěn)定性較好，所以這種正極材料的相對(duì)安全性也較好。此外，也可以通過體相摻雜、表面處理等手段，提高正極材料的熱穩(wěn)定性。

ups電源電池組在快速充放電的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，若散熱不及時(shí)，會(huì)造成電池溫度過高、模塊間溫度分布不均衡的問題。在高寒地區(qū)或低溫環(huán)境下，容易導(dǎo)致電量流失嚴(yán)重、充電緩慢等現(xiàn)象。常見的新能源汽車用電池本質(zhì)上是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵?，電池?nèi)部化學(xué)反應(yīng)是否能順利進(jìn)行，直接影響著電池的性能。眾所周知，溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行有很大的影響，因此，電池性能在很大程度上受到溫度因素的影響?；瘜W(xué)反應(yīng)主要集中在電極和電解液的接觸界面上，如果溫度較低，如ups電源電池溫度低于O℃，其內(nèi)部的有機(jī)電解液會(huì)變得更加黏稠甚至凝結(jié)。這會(huì)阻礙電解液內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)的活動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成鋰枝晶，影響電池的使用壽命并造成安全問題。同時(shí)，低溫會(huì)引起電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速率的下降，電池充電緩慢和困難，使得放電電壓平臺(tái)效應(yīng)、放電電流和輸出功率顯著下降，導(dǎo)致電池的性能惡化。

低溫還會(huì)降低電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的深度，直接減小電池的容量。但是隨著溫度的逐漸升高，上述不良情況將有所改善，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速率隨之加快，電解液傳遞能力增強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)更加徹底，使得輸出功率和電池容量會(huì)上升。這會(huì)延長(zhǎng)電池的使用壽命，并提高電池的最高輸出電流和放電平臺(tái)電壓 絲面 共很度過高、如ups電源電池溫度遠(yuǎn)高于45℃則會(huì)造成電池內(nèi)部電解液的分解變質(zhì)，破壞化學(xué)平衡，導(dǎo)致一系列不良副反應(yīng)的發(fā)生，縮短電池的使用壽命，并造成很大的安全隱患,電池溫度過高而產(chǎn)生自燃的現(xiàn)象屢見不鮮。因此，使電池始終處于一個(gè)適宜的溫度區(qū)間，對(duì)電池的性能和壽命有著至關(guān)重要的影響。電池在作為動(dòng)力電源使用時(shí)，往往需要串并聯(lián)成為電池組，電池在充放電過程中常常產(chǎn)生大量的熱量，串并聯(lián)成組后又產(chǎn)生了新的問題。例如，在ups電源電池組中，不同電池單體的固有物性參數(shù)存在一定差異，主要體現(xiàn)在內(nèi)阻、電壓、容量等方面。由于新能源汽車的車載電機(jī)在行駛過程中所需電壓需要達(dá)到300V以上，而ups電源電池的單體電壓一般都在3.3-3.6V之間，所以為了滿足新能源汽車的使用要求，所需的電池單體數(shù)目巨大，甚至可能會(huì)達(dá)到上百塊。2022-05-13