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          鋰電池三大特性分析

          發布時間:2022-03-24 14:37:38 瀏覽:651 來源:海芝通

            鋰電池三大特性分析(圖1)

            一、鋰電池的容量特性

            容量測試得到鋰電池在不同倍率下的放電電壓與容量的關系。整個放電過程中鋰電池的電壓可分為三個階段:

            1)鋰電池初期端電壓下降較快,放電倍率越高,電壓下降越快;

            2)電池電壓進入緩慢變化階段。這個時期稱為電池的高原區。放電倍率越小,平臺區持續時間越長,平臺電壓越高,電壓下降越慢。在鋰電池的實際使用中,希望電池盡量在平臺區工作;

            3)當電池電量快用完時,電池負載電壓開始急劇下降,直至達到放電截止電壓。

            鋰電池放電電流的大小將直接影響電池的實際容量。放電電流越大,電池容量也相應降低,也就是說放電電流越大,達到終止電壓所需的時間就越短。所以在談到電池容量時,應該指定它的放電電流(放電率)。

            2、鋰電池的開路電壓特性

            鋰電池的開路電壓與電池SOC的關系,電池的OCV-SOC曲線與電池放電電壓曲線基本相同。

            在SOC的中間區間(20%90%)范圍內,OCV的變化整個磷酸鐵鋰電池的OCV-SOC曲線中部平坦,頭尾陡峭結束。開路電壓法使用這種穩定的對應關系來估計 SOC。

            鋰電池的OCV-SOC關系曲線受溫度、放電倍率、老化程度的影響較小,但在充放電兩種狀態下,兩條特性曲線會有一定的差異。

            3、鋰電池的內阻特性

            鋰電池充放電時的歐姆內阻特性:在較寬的SOC范圍內,即在SOC=[10%,100%]的范圍內,電池的歐姆內阻變化很小,而在較低的SOC范圍內,電池的歐姆內阻變化不大。在SOC范圍內,歐姆內阻隨著SOC的降低而顯著增加。這是因為在電池放電結束時,電池內部化學物質的活性降低;在整個SOC范圍內,充電歐姆內阻一般大于放電歐姆內阻,這是因為鋰電池的放電是自發反應,比較容易;充電是通過外部電源進行的,這使得鋰難以嵌入負極。需要注意的是,電池內阻的變化非常復雜,受溫度、放電深度、充放電倍率、循環次數等因素的影響。同一型號的不同電芯也與電池的不一致性和不同的工作環境有關。


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