鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:13755次 | 2020年12月02日
鋰離子電池的放電曲線是怎么看的呢
鋰離子電池放電曲線階段
放電曲線基本反映電極的狀態(tài),是正負(fù)兩個(gè)電極狀態(tài)變化的疊加。在整個(gè)放電過程中鋰離子電池的電壓曲線可以分為以下3個(gè)階段:
1、電池在初始階段端電壓快速下降,放電倍率越大,電壓下降的越快;
2、電池電壓進(jìn)入一個(gè)緩慢變化的階段,這段時(shí)間稱為電池的平臺(tái)區(qū),放電倍率越小,平臺(tái)區(qū)持續(xù)的時(shí)間越長,平臺(tái)電壓越高,電壓下降越緩慢。
3、在電池電量接近放完時(shí),電池負(fù)載電壓開始急劇下降直至達(dá)到放電截止電壓。
鋰離子電池常見放電曲線
鋰離子電池放電時(shí),它的工作電壓總是隨著時(shí)間的延續(xù)而不斷發(fā)生變化,放電曲線最基本的形式就是電壓-時(shí)間和電流時(shí)間曲線,常見的放電曲線還有電壓-容量(比容量)曲線、電壓-能量(比能量)曲線、電壓-SOC曲線等。
1、電壓
鋰離子電池放電測試中,電壓參數(shù)重要包括電壓平臺(tái)、中值電壓、平均電壓、截止電壓等。
平臺(tái)電壓是指電壓變化最小而容量變化較大時(shí)對應(yīng)的電壓值。
中值電壓是電池容量一半時(shí)對應(yīng)的電壓值,關(guān)于平臺(tái)比較明顯的材料,如磷酸鐵鋰和鈦酸鋰等,中值電壓就是平臺(tái)電壓。
截止電壓是是指電池放電時(shí)允許的最低電壓,假如電壓低于放電截止電壓后繼續(xù)放電,電池兩端的電壓會(huì)迅速下降,形成過度放電,過放電可能造成電極活性物質(zhì)損傷,失去反應(yīng)能力,使電池壽命縮短。
2、容量
電池在一定條件下對外作功所能輸出的電能叫做電池的能量,單位一般用wh表示。
電池容量是指一定放電制度下(在一定的放電電流I,放電溫度T,放電截止電壓V條件),電池所放出的電量,表征電池儲(chǔ)存能量的能力,單位是Ah或C。容量受很多引素的影響,如:放電電流、放電溫度等。容量大小是由正負(fù)極中活性物質(zhì)的數(shù)量多少來決定的。電池的放電電流越大,輸出的容量減少;電池的放電溫度降低,輸出容量減少。
3、能量
理論能量:電池的放電過程處于平衡狀態(tài),放電電壓保持電動(dòng)勢(E)數(shù)值,且活性物質(zhì)利用率為100%,在此條件下電池的輸出能量為理論能量,即可逆電池在恒溫恒壓下所做的最大功。
實(shí)際能量:電池放電時(shí)實(shí)際輸出的能量稱為實(shí)際能量,室溫下蓄電池以1I1(A)電流放電,達(dá)到終止電壓時(shí)所放出的能量(Wh),稱額定能量。
比能量:單位質(zhì)量和單位體積的電池所給出的能量,稱質(zhì)量比能量或體積比能量,也稱能量密度。單位為wh/kg或wh/L。
4、SOC、DOC
SOC(StateofCharge)為荷電狀態(tài),表示在一定的放電倍率下,電池使用一段時(shí)間或長期擱置后剩余容量與其完全充電狀態(tài)的容量的比值。
DOD(DepthofDischarge)為放電深度,表示放電程度的一種量度,為放電容量與總放電容量的百分比。放電深度的高低和電池的壽命有很大的關(guān)系:放電深度越深,其壽命就越短。兩者關(guān)系為SOC=100%-DOD。