上傳時(shí)間:2020-12-30| 作者:admin
常溫條件下,鋰離子電池經(jīng)過一定的充放電周期,它在這個(gè)過程中和過程后的表現(xiàn)如何?這是涉及到鋰電池工藝改進(jìn)方向的問題,為此需要應(yīng)用一定的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行說明,由于國(guó)內(nèi)新能源汽車普及的速度加快,選取大容量鋰電池進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集,有助于見微知著地了解動(dòng)力鋰電池的性能和特點(diǎn)。
通過鋰電池的測(cè)試可以得出以下一般性的結(jié)論:按恒流恒壓充電階段區(qū)分,其恒流充電容量占充電容量的比率隨循環(huán)次數(shù)的增加而降低;在3.7V~4.2V的放電平臺(tái)放出的電量大于總放電容量的90%,充放電效率不受循環(huán)次數(shù)的影響。下面進(jìn)行具體描述。
在描述數(shù)據(jù)之前,要說明試驗(yàn)環(huán)境:應(yīng)先選取一只比亞迪80Ah的鈷酸鋰電池,在室溫環(huán)境下(10℃~250℃)進(jìn)行充放電測(cè)試。
充放電制度設(shè)計(jì):1、充電為恒流恒壓方式,首先以1C即80A恒流充電至4.2V,轉(zhuǎn)4.2V恒壓充電至電流小于4A(即0.05C)時(shí)停止;2、擱置10分鐘后再用80A恒流放電至2.75V;3、恒流放電后擱置10分鐘再進(jìn)行新一輪的充放電循環(huán),如此反復(fù)進(jìn)行500次。
在這一過程中,需要采集相關(guān)數(shù)據(jù)以形成相應(yīng)圖表:1、恒流/恒壓充電特性曲線;2、恒流充電容量占總充電容量比例與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系;3、放電曲線;4、充放電效率曲線。
通過上述圖表可以看出:
1、從恒流充電階段來看,鋰電池的充電平臺(tái)在3.8V~4.1V之間,該階段充入容量達(dá)到總充電容量的80%以上。隨著循環(huán)次數(shù)的增加,電壓上升速度加快,充電時(shí)間減少,充入的電量也逐次減退。
2、從恒流充電容量占總充電容量的百分比來看,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,恒流充電容量占總充電容量的百分比平緩下降,而恒壓充電容量占總充電容量的百分比平緩上升。這說明,隨著鋰電池充放電循環(huán)次數(shù)的增加,電流越小則充電效果越好。
3、從放電曲線來看,其放電平臺(tái)(在某一個(gè)電壓區(qū)間放電曲線平穩(wěn),接近一條直線,而不是該區(qū)間之前的上升和下降斜線)隨循環(huán)次數(shù)的增加而降低,在4.2V~3.7V的放電平臺(tái)上放出電量占總電量的90%。
4、充放電效率:即每一次放出的電量占已充入電量的百分比。它表示的是一種電池的放電能力,從充放電效率曲線上來看,這個(gè)數(shù)值基本保持不變,達(dá)到99%以上。
我們知道,鋰電池的容量會(huì)隨著充放電循環(huán)次數(shù)的增加而減少,這從上面的數(shù)據(jù)中可以找到答案。其具體表現(xiàn)為:放電平臺(tái)降低,鋰電池充電時(shí)間減少,恒流充電占比下降,這些最終表現(xiàn)為可充入電量隨循環(huán)次數(shù)增加而衰退,而且衰退的速度越來越快。經(jīng)過500次循環(huán)容量必須不低于80%才能算合格品。
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