Литијум-јонске батерије имају предности великог капацитета, високе специфичне енергије, доброг циклуса трајања, без меморијског ефекта и тако даље.Брзи развој литијум-јонских батерија, као најкритичнијег индекса перформанси, привукао је пажњу истраживача.Сходно томе, литијум батерија ПАЦК се развија у правцу великог капацитета, брзог пуњења, дугог века трајања и високе безбедности, а постављају се нови захтеви за његов производни процес.
ПАКЕТ литијум-јонских батерија је углавном производ који спроводи тест електричних перформанси након скрининга, груписања, груписања и склапања ћелије, и утврђује да ли су капацитет и разлика притиска квалификовани.
Батеријски серијски паралелни мономер је конзистентност између потребе за посебном пажњом у пакету батерија, има само добар капацитет, напуњено стање, као што је унутрашњи отпор, конзистентност самопражњења може се постићи за репродукцију и отпуштање, капацитет батерије ако лоша конзистенција може озбиљно утицати целокупне перформансе батерије, чак и узрок пуњења или пражњења који изазивају сигурно скривене проблеме.Добра шема композиције је ефикасан начин за побољшање конзистенције мономера.
Литијум-јонска батерија је ограничена температуром околине, превисока или прениска температура ће утицати на капацитет батерије.На животни век батерије може утицати ако батерија ради на високој температури дуже време.Ако је температура прениска, капацитет ће бити тешко играти.
Брзина пражњења одражава капацитет батерије да се пуни и празни при великој струји.Ако је брзина пражњења премала, брзина пуњења и пражњења је спора, што утиче на ефикасност теста.Ако је брзина превелика, капацитет батерије ће бити смањен због ефекта поларизације и топлотног ефекта, тако да је неопходно одабрати одговарајућу брзину пуњења и пражњења.
1. Конзистентност конфигурације
Добар распоред не само да може побољшати стопу искоришћења ћелије, већ и контролисати конзистентност ћелије, што је основа за постизање доброг капацитета пражњења и стабилност циклуса батерије.Међутим, степен дисперзије АЦ импедансе ће бити појачан у случају лошег капацитета батерије, што ће ослабити перформансе циклуса и расположиви капацитет батерије.
Ксу Менгфеи је предложио метод конфигурације батерија према карактеристичном вектору батерија.Вектор карактеристика одражава сличност између података о напону пуњења и пражњења једне батерије и стандардне батерије.Што је крива пуњења и пражњења батерије ближа стандардној кривој, то је њена сличност већа, а коефицијент корелације је ближи 1. Ова метода се углавном заснива на коефицијенту корелације напона мономера, у комбинацији са другим параметрима за постићи боље резултате.Тешкоћа овог приступа лежи у потреби да се обезбеде стандардни сопствени вектори батерија.Због ограничења нивоа производње, свакако постоје разлике између ћелија произведених у свакој серији, и веома је тешко добити сет вектора карактеристика погодних за сваку серију ћелија.
Зханг Јианфенг и др.користио је метод квантитативне анализе за анализу методе процене разлике између појединачних батерија.Најпре су математичком методом издвојене кључне тачке које утичу на перформансе батерије, а затим је спроведена математичка апстракција да би се реализовала свеобухватна процена и поређење перформанси батерије.Квалитативна анализа перформанси батерије трансформисана је у квантитативну анализу и представљен је практичан једноставан метод за оптималну алокацију перформанси батерије.Предложен је свеобухватан систем процене перформанси заснован на избору и алокацији батерије, који је комбиновао субјективни Делпхи резултат и објективно мерење корелације сиве како би се успоставио вишепараметарски модел корелације сиве батерије, који је превазишао једностраност узимања једног индекса као критеријум оцењивања и реализовао оцену перформанси акумулатора.Степен корелације добијен из резултата евалуације пружа поуздану теоријску основу за каснији избор конфигурације батерије.
Динамичке карактеристике са групним методом се углавном заснивају на криву пуњења и пражњења батерије како би се ускладила са имплементацијом групне функције, конкретни кораци имплементације су прво да се издвоји тачка обележја на кривој, да се формира вектор обележја, према свакој кривој између растојања између вектор карактеристика за скуп индикатора, избором одговарајућих алгоритама за реализацију класификације криве, а затим комплетирање батерије групног процеса.Овај метод узима у обзир варијације перформанси батерије у раду.На основу тога се бирају други одговарајући параметри за конфигурацију батерије, а батерија са релативно доследним перформансама може бити сортирана.
Друго, начин пуњења
Одговарајући систем пуњења има важан утицај на капацитет пражњења батерија.Ако је дубина пуњења мала, капацитет пражњења ће се сходно томе смањити.Ако је дубина пуњења прениска, то ће утицати на хемијске активне супстанце батерије и проузроковати неповратна оштећења, смањујући капацитет и животни век батерије.Због тога је неопходно одабрати одговарајућу брзину пуњења, горњи напон и струју прекидања константног напона како би се осигурала оптимизација ефикасности пуњења и сигурности и стабилности при реализацији капацитета пуњења.
Тренутно, снажна литијум-јонска батерија углавном усваја режим пуњења константне струје – константног напона.Лиу иањин и др.анализирао је резултате пуњења константном струјом и константним напоном литијум гвожђе-фосфатног система и батерија са терполимерним системом под различитим струјама пуњења и различитим напонима прекида и открио да
1) када је напон прекидања константан, струја пуњења се повећава, однос константне струје се смањује, а време пуњења се скраћује, али се потрошња енергије повећава;(2) Када је струја пуњења константна, са смањењем напона прекида пуњења, однос пуњења константне струје се смањује, а капацитет пуњења и енергија се смањују.Да би се обезбедио капацитет батерије, напон прекида пуњења литијум гвожђе фосфатне батерије не би требало да буде нижи од 3,4В.Неопходно је ускладити време пуњења и губитак енергије и изабрати одговарајућу струју пуњења и време прекида.
Конзистентност СОЦ сваког мономера у великој мери одређује капацитет пражњења батерије, а уравнотежено пуњење пружа могућност да се оствари сличност почетне СОЦ платформе сваког пражњења мономера, што може побољшати капацитет пражњења и ефикасност пражњења (капацитет пражњења/капацитет конфигурације ).Режим балансирања у пуњењу односи се на балансирање снаге батерије у процесу пуњења.Обично почиње да се балансира када напон батерије батерије достигне или је већи од подешеног напона и спречава прекомерно пуњење смањењем струје пуњења.
КиХуаМинг према различитом статусу мономерне батерије у батерији, моделу контролног кола пуњења изједначавања батерије, струји пуњења мономерне батерије балансираног кола финог подешавања, овај рад предлаже не само брзо пуњење батерије, већ и елиминацију мономерне батерије. не слажу се са утицајем животног века стратегије за контролу изједначавања пуњења рециклирања батерије.Конкретно, укупна енергија литијум-јонске батерије може се допунити појединачној батерији преклопним сигналима, или се енергија појединачне батерије може претворити у комплетну батерију.Током пуњења низа батерије, модул за балансирање проверава напон сваке батерије.Када напон достигне одређену вредност, модул за балансирање почиње да ради.Струја пуњења у једној батерији се схунтује да би се смањио напон пуњења, а енергија се враћа назад у магистралу за пуњење кроз модул за конверзију, како би се постигла сврха равнотеже.
Зханг Зхи је предложио решење варијационог изједначавања пуњења.Идеја изједначавања решења је да се само додатна енергија напаја једној батерији са малом енергијом, избегавајући процес одузимања енергије једне батерије са високом енергијом, што у великој мери поједностављује топологију кола за изједначавање.То јест, различите брзине пуњења се користе за пуњење појединачних батерија са различитим енергетским стањима како би се постигао добар ефекат равнотеже.
Треће, брзина пражњења
Брзина пражњења је веома важан индекс за напајање батерије.Велика брзина пражњења батерије је тест за позитивне и негативне материјале електроде и електролит.Што се тиче литијум гвожђе фосфата, он има стабилну структуру, мало напрезање током пуњења и пражњења и има основне услове великог струјног пражњења, али је неповољан фактор лоша проводљивост литијум гвожђе фосфата.Брзина дифузије литијум јона у електролиту је главни фактор који утиче на брзину пражњења батерије, а дифузија јона у батерији је уско повезана са структуром и концентрацијом електролита батерије.
Због тога различите брзине пражњења доводе до различитог времена пражњења и напонских платформи пражњења батерија, што доводи до различитих капацитета пражњења, посебно код паралелних батерија.Због тога треба изабрати одговарајућу брзину пражњења.Однос између капацитета пражњења и брзине пражњења (струје) може се описати Пеукертовом једначином:
Где, И је струја пражњења;Н је Пеукертова константа, која се односи на структуру батерије, а њена вредност се креће од 1,15 до 1,42.К је константа везана за количину активне супстанце у батерији.
Расположиви капацитет батерије опада са повећањем струје пражњења.
Јианг Цуина итд. за проучавање брзине пражњења мономера литијум-гвожђе-фосфатне батерије је утицај капацитета пражњења, сет исте врсте почетне конзистенције боље мономерне батерије су у 1 ц струјном напону до 3,8 В, затим за 0,1, 0,2 , 0,5, 1, 2, 3 ц брзина пражњења пражњења до 2,5 В, забележите однос између криве напона и снаге пражњења, погледајте слику 1. Експериментални резултати показују да је ослобођени капацитет 1 и 2Ц 97,8% и 96,5% ослобођеног капацитета Ц/3, а ослобођена енергија износи 97,2% и 94,3% ослобођене енергије Ц/3, респективно.Може се видети да са повећањем струје пражњења, ослобођени капацитет и ослобођена енергија литијум-јонске батерије значајно опадају.
Слика 1 Криве капацитета напон-пражњење при различитим брзинама пражњења
У пражњењу литијум-јонских батерија, генерално се бира национални стандард 1Ц, а максимална струја пражњења је обично ограничена на 2 ~ 3Ц.Приликом пражњења великом струјом, пораст температуре ће бити већи и енергија ће бити изгубљена.Због тога пратите температуру низова батерија у реалном времену како бисте спречили оштећење батерије и скратили век трајања батерије.
Четврто, температурни услови
Температура углавном утиче на активност материјала електроде и перформансе електролита.Висока или ниска температура у великој мери утиче на капацитет батерије.
На ниским температурама активност батерије је значајно смањена, способност уградње и ослобађања литијума се смањује, унутрашњи отпор батерије и напон поларизације се повећавају, стварни расположиви капацитет се смањује, капацитет пражњења батерије је смањен, платформа за пражњење је ниска, батерија лакше достиже гранични напон пражњења, што се манифестује како се смањује расположиви капацитет батерије, смањује се ефикасност коришћења енергије батерије.
Како температура расте, литијум јони се појављују и уграђују између позитивног и негативног пола постају активни, тако да се унутрашњи отпор батерије смањује и време стабилизације унутрашњег отпора постаје дуже, што повећава кретање електронског појаса у спољашњем колу и чини капацитет ефективније.Међутим, ако батерија ради на високој температури дуго времена, стабилност решеткасте структуре позитивне електроде ће се погоршати, сигурност батерије ће се смањити, а животни век батерије ће бити значајно скраћен.
Зхе Ли ет ал.проучавао је утицај температуре на стварни капацитет пражњења батерија и забележио однос стварног капацитета пражњења батерија према стандардном капацитету пражњења (1Ц пражњење на 25℃) на различитим температурама.Подешавањем промене капацитета батерије са температуром, могу се добити следећи резултати:
где је Ц капацитет батерије;Т је температура;Р2 је коефицијент корелације фитинга.Експериментални резултати показују да капацитет батерије брзо опада на ниској температури, али се повећава са порастом температуре на собној температури.Капацитет батерије на -40℃ је само једна трећина номиналне вредности, док на 0℃ до 60℃ капацитет батерије расте са 80 одсто номиналног капацитета на 100 одсто.
Анализа показује да је брзина промене омског отпора на ниској температури већа од оне на високој, што указује да ниска температура има значајан утицај на активност батерије, чиме се утиче да се батерија може ослободити.Са повећањем температуре, омски отпор и поларизациони отпор процеса пуњења и пражњења се смањују.Међутим, на вишим температурама, равнотежа хемијске реакције и стабилност материјала у батерији ће бити уништени, што ће резултирати могућим споредним реакцијама, које ће утицати на капацитет и унутрашњи отпор батерије, што ће резултирати скраћеним животним циклусом, па чак и смањеном сигурношћу.
Због тога ће и висока и ниска температура утицати на перформансе и радни век литијум-гвожђе-фосфатне батерије, а метод управљања топлотом батерије треба усвојити како би се осигурало да батерија ради на одговарајућој температури.Просторија за тестирање константне температуре од 25℃ може се успоставити на линку за тестирање пакета батерија.
Пето, резиме
У овом раду се анализирају и разматрају фактори који утичу на капацитет пражњења литијум-јонских батерија.Добра конзистентност конфигурације батерије је претпоставка за постизање перформанси пражњења и нивоа батерије, а метода конфигурације динамичких карактеристика може се користити као референца.Режим пуњења Саветујемо вам да користите избалансирани режим пуњења како бисте били сигурни да је свака СОЦ платформа слична пре пражњења.Неопходно је изабрати одговарајућу брзину пражњења и узети у обзир и капацитет и ефикасност испитивања.Окружење има велики утицај на тест батерије, тако да температурно стање треба добро контролисати.
Време поста: 19.07.2022