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鋰離子電池常溫下充放電循環(huán)性能表現(xiàn)有什么

鉅大LARGE  |  點擊量:1233次  |  2022年03月25日  

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方向的問題,為此需要應用一定的試驗參數(shù)進行說明,由于國內(nèi)新能源汽車普及的速度加快,選取大容量鋰電池進行試驗數(shù)據(jù)采集,有助于見微知著地了解動力鋰電池的性能和特點。


通過鋰電池的測試可以得出以下一般性的結論: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。下面進行具體描述。


在描述數(shù)據(jù)之前,要說明試驗環(huán)境:應先選取一只比亞迪80Ah的鈷酸鋰電池,在室溫環(huán)境下(10℃~250℃)進行充放電測試。


充放電制度設計:1、充電為恒流恒壓方式,首先以1C即80A恒流充電至4.2V,轉4.2V恒壓充電至電流小于4A(即0.05C)時停止;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分鐘再進行新一輪的充放電循環(huán),如此反復進行500次。


在這一過程中,需要采集相關數(shù)據(jù)以形成相應圖表: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)的關系;3、放電曲線;4、充放電效率曲線。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

通過上述圖表可以看出:


1、從恒流充電階段來看,鋰電池的充電平臺在3.8V~4.1V之間,該階段充入容量達到總充電容量的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(在某一個電壓區(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,這個數(shù)值基本保持不變,達到99%以上。

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應用領域:勘探測繪、無人設備

我們知道,鋰電池的容量會隨著充放電循環(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:放電平臺降低,鋰電池充電時間減少,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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