鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:405次 | 2023年11月30日
鋰電池電壓、容量的測(cè)試步驟
鋰離子電池電壓、容量、內(nèi)阻和脈沖測(cè)試程序
為了深入了解鋰離子電池的特性,本文選取磷酸鐵鋰離子電池進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)。磷酸鐵鋰離子電池目前被認(rèn)為是性能最好的鋰離子電池,應(yīng)用范圍廣泛。實(shí)驗(yàn)采用3.2v/12.5ah單鋰離子電池,具體參數(shù)見(jiàn)表1。這種類(lèi)型的磷酸鐵鋰離子電池屬于動(dòng)力鋰電池,重要用于電動(dòng)工具和儲(chǔ)能電源領(lǐng)域。由于它可以在復(fù)雜的工作條件下使用,是一種具有代表性的鋰離子電池。
表1常規(guī)電池指標(biāo)
規(guī)格的名稱(chēng)
電池式動(dòng)力鋰離子電池
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%
額定容量12.5啊
額定電壓3.2v
重量為353g+/-0.05v
最大充電電流2C(持續(xù))4C(10s)
充電電壓:3.65v±0.5v
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
最大放電電流4C(持續(xù))6C(30s)
放電終止電壓2.0v
充電溫度0~45℃
排氣溫度-20~60℃;
測(cè)試系統(tǒng)的組成
鋰離子電池的特性測(cè)試是基于電池測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行的。電池測(cè)試的重要目的是對(duì)電池性能有更全面的了解和量化,為電池特性的研究建立數(shù)據(jù)支持和理論基礎(chǔ)。
電池測(cè)試平臺(tái)如圖2所示。所使用的設(shè)備有:磷酸鐵鋰離子電池、Digatron自動(dòng)充放電測(cè)試設(shè)備和上位機(jī)。Digatron自動(dòng)充放電測(cè)試設(shè)備對(duì)電池進(jìn)行充放電狀態(tài)測(cè)試。上位機(jī)與Digatron自動(dòng)充放電測(cè)試設(shè)備進(jìn)行通信,設(shè)置設(shè)備的工作狀態(tài),記錄時(shí)間、電壓、電流等數(shù)據(jù),對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。本文所有電池試驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行。
圖2電池測(cè)試平臺(tái)圖2電池測(cè)試平臺(tái)
在充放電過(guò)程中,電池的工作電流通常用充放電比來(lái)表示,它在數(shù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)。確保電池完全充電,充電系統(tǒng)規(guī)定如下:第一次充電電池恒流(1/3c)3.65v,然后電荷在恒定電壓為3.65v,直到電流小于0.033度,然后在10分鐘停止充電,讓它代表1h。
本文設(shè)計(jì)的電池實(shí)驗(yàn)參照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/t743-2006[5]。具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:
能力測(cè)試
為了測(cè)量不同放電速率下鋰離子電池的實(shí)際容量,測(cè)試的放電速率分別控制為I={0.2C,0.5C,1.0C,1.5C,2.0C}。每項(xiàng)試驗(yàn)按照以下五個(gè)步驟進(jìn)行:
第一步:給電池充電
第二步:站立一小時(shí)
第三步:以I為放電速率放電。當(dāng)電池電壓達(dá)到2.0V時(shí)停止放電
第四步:站立一小時(shí)
測(cè)試結(jié)束時(shí),用0.02c的小電流將電池中的電放掉
開(kāi)路電壓特性試驗(yàn)
為了測(cè)試鋰離子電池在放電過(guò)程和充電過(guò)程中不同剩余容量的電動(dòng)勢(shì),將測(cè)試分為放電過(guò)程和充電過(guò)程。放電過(guò)程試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行:
第一步:給電池充電
第二步:站立一小時(shí)
步驟3。以1/3c恒放電速率放電18分鐘;18min內(nèi)電池電壓低于2.0v,進(jìn)入步驟5;否則,進(jìn)入步驟4。
步驟4。讓它休息一小時(shí),然后回到第三步
測(cè)試結(jié)束時(shí),用0.02c的小電流將電池中的電放掉
充電過(guò)程測(cè)試如下:
第一步:清空電池
第二步:站立一小時(shí)
步驟3。放電速率為1/3c,電池持續(xù)放電18分鐘。假如電池電壓在18min內(nèi)高于3.6v,則進(jìn)入步驟5;否則,進(jìn)入步驟4。
步驟4。讓它休息一小時(shí),然后回到第三步
第5步。測(cè)試結(jié)束后,給電池充電