Faktoroj influantaj PACK-senŝargiĝkapaciton de litio-jonaj baterioj

lithium-ion-1

Litiojona baterio PACK estas grava produkto, kiu faras elektran rendimentan teston post ekzamenado, grupiĝo, grupiĝo kaj kunigo de la ĉelo, kaj determinas ĉu la kapacito kaj premo diferenco estas kvalifikitaj.

Baterio serio-paralela monomero estas la konsistenco inter al specialaj konsideroj en la kuirilaro PACK, nur havas bonan kapaciton, ŝarĝita stato, kiel interna rezisto, mem-malŝarĝo konsistenco povas esti atingita por ludi kaj liberigi, kuirilaro cpacity se malbona konsistenco povas grave influi la tuta bateria rendimento, eĉ kaŭzo de ŝarĝo aŭ malŝarĝo, ke ili kaŭzas sekurajn kaŝitajn problemojn.Bona kompona metodo estas efika maniero plibonigi la konsistencon de monomero.

Litiojona baterio estas limigita de la ĉirkaŭa temperaturo, tro alta aŭ tro malalta temperaturo influos la bateriokapaciton.La cikla vivo de la baterio povas esti tuŝita se la baterio funkcias ĉe alta temperaturo dum longa tempo.Se la temperaturo estas tro malalta, la kapacito estos malfacile ludebla.La malŝarĝa indico reflektas la kapablon de la baterio de ŝargado kaj malŝarĝo ĉe alta kurento.Se la malŝarĝa indico estas tro malgranda, la ŝarĝa kaj malŝarĝa rapideco estas malrapida, kio influas la testan efikecon.Se la indico estas tro granda, la kapablo reduktiĝos pro la polariza efiko kaj termika efiko de la baterio, do necesas elekti la taŭgan ŝargon kaj malŝarĝan indicon.

1. Konsekvenco de agordo

Bona aranĝo povas ne nur plibonigi la utiligan indicon de la ĉelo, sed ankaŭ kontroli la konsistencon de la ĉelo, kiu estas la bazo por atingi bonan malŝarĝan kapablon kaj ciklan stabilecon de la kuirilaro.Tamen, la disvastiĝogrado de AC-impedanco plifortiĝos en la kazo de malbona baterio-kapacito, kio malfortigos la ciklan agadon kaj disponeblan kapaciton de kuirilaro.Metodo de bateriokonfiguracio bazita sur la karakteriza vektoro de baterioj estas proponita.Tiu trajtovektoro reflektas la similecon inter la ŝargaj kaj malŝarĝaj tensiodatenoj de ununura baterio kaj tiu de norma baterio.Ju pli proksima estas la ŝargo-malŝarĝa kurbo de la baterio al la norma kurbo, des pli alta estas ĝia simileco, kaj des pli proksima la korelacia koeficiento estas al 1. Ĉi tiu metodo baziĝas ĉefe sur la korelacia koeficiento de monomera tensio, kombinita kun aliaj parametroj por atingi pli bonajn rezultojn.La malfacileco kun tiu aliro estas liveri norman bateriotrajtovektoron.Pro produktadnivellimoj, nepre estos diferencoj inter la ĉeloj produktitaj en ĉiu aro, kaj estas tre malfacile akiri trajtovektoron kiu taŭgas por ĉiu aro.

Kvanta analizo estis uzata por analizi la diferencon pri taksadmetodo inter unuopaj ĉeloj.Unue, la ŝlosilaj punktoj influantaj la baterian rendimenton estis ĉerpitaj per matematika metodo, kaj tiam la matematika abstraktado estis efektivigita por realigi la ampleksan taksadon kaj komparon de bateria rendimento.La kvalita analizo de bateria rendimento estis transformita en kvantan analizon, kaj praktika simpla metodo por optimuma atribuo de bateria rendimento estis prezentita.Estas proponita surbaze de ĉela elekta aro de ampleksa agado-taksosistemo, estos subjektiva Delphi-grado de griza korelacia grado kaj objektiva mezurado, baterio multi-parametro griza korelacia modelo estas establita, kaj venki la unuflankan de ununura indekso kiel taksado normo, efektivigas la agado-taksado de potenco-tipa potenco litia jona baterio, La korelacia grado akirita de la taksadrezultoj provizas fidindan teorian bazon por la posta elekto kaj atribuo de kuirilaroj.

Gravaj dinamikaj trajtoj kun grupmetodo estas laŭ la kurbo de ŝargo kaj malŝarĝo de kuirilaro por atingi la funkcion kun grupo, ĝia konkreta efektiviga paŝo estas ĉerpi la trajtopunkton sur la kurbo, unue formi trajtovektoron, laŭ ĉiu kurbo inter la distanco. inter la trajtovektoro por la aro de indikiloj, elektante taŭgajn algoritmojn por realigi la klasifikon de la kurbo, kaj poste kompletigi la kuirilaron de la grupprocezo.Ĉi tiu metodo konsideras la rendimentan variadon de la baterio en funkciado.Surbaze de ĉi tio, aliaj taŭgaj parametroj estas elektitaj por efektivigi baterian agordon, kaj la baterio kun relative konsekvenca agado povas esti ordigita.

2. Ŝarga metodo

La taŭga ŝarĝa sistemo havas gravan efikon sur la malŝarĝa kapacito de kuirilaroj.Se la ŝarĝa profundo estas malalta, la malŝarĝa kapacito malpliiĝos konforme.Se la ŝarĝa profundo estas tro malalta, la kemiaj aktivaj substancoj de la baterio estos tuŝitaj kaj neinversigebla damaĝo estos kaŭzita, reduktante la kapablon kaj vivon de la kuirilaro.Sekve, taŭga ŝarĝa indico, supra limo-tensio kaj konstanta tensio-tranĉo-kurento devas esti elektitaj por certigi, ke la ŝarĝa kapacito povas esti atingita, dum optimumigante la ŝarĝan efikecon kaj sekurecon kaj stabilecon.Nuntempe, la elektra litiojona baterio plejparte adoptas konstantan kurentan - konstantan-tensian ŝargan reĝimon.Analizante la konstantan-kurentajn kaj konstantajn tensiajn ŝargajn rezultojn de litia ferfosfata sistemo kaj ternaraj sistemaj baterioj sub malsamaj ŝargaj fluoj kaj malsamaj detranĉaj tensioj, oni povas vidi, ke:(1) kiam la ŝarĝa detranĉa tensio ĝustatempe, la ŝarĝa kurento pliiĝas, la konstanta-kurenta proporcio malpliiĝas, la ŝarĝa tempo malpliiĝas, sed la energikonsumo pliiĝas;(2) Kiam la ŝarga kurento estas ĝustatempe, kun la malkresko de ŝarga tranĉo-tensio, la konstanta kurenta ŝarga proporcio malpliiĝas, ŝargkapablo kaj energio ambaŭ malpliiĝas.Por certigi la baterio-kapaciton, la ŝarga fortotensio de litia ferfosfata baterio ne devus esti pli malalta ol 3.4V.Por ekvilibrigi ŝarĝan tempon kaj energian perdon, elektu la taŭgajn ŝarĝan kurenton kaj interrompan tempon.

La konsistenco de SOC de ĉiu monomero plejparte determinas la malŝarĝan kapaciton de bateripakaĵo, kaj ekvilibra ŝargado disponigas la eblecon realigi la similecon de komenca SOC-platformo de ĉiu monomera malŝarĝo, kiu povas plibonigi la malŝarĝan kapaciton kaj malŝarĝan efikecon (malŝarĝa kapacito/agorda kapacito. ).La ekvilibra reĝimo en ŝarĝo rilatas al la ekvilibro de la potenca litiojona baterio en la ŝarĝa procezo.Ĝi ĝenerale komencas ekvilibrigi kiam la tensio de la kuirilaro atingas aŭ estas pli alta ol la fiksita tensio, kaj malhelpas troŝargon reduktante la ŝargan kurenton.

Laŭ la malsamaj statoj de individuaj ĉeloj en la kuirilaro, ekvilibra ŝarĝa kontrolo-strategio estis proponita por realigi rapidan ŝargadon de la bateripako kaj forigi la influon de malkonsekvencaj individuaj ĉeloj sur la cikla vivo de la bateriaĵo per fajnagordado de la ŝargado. fluo de individuaj ĉeloj tra la ekvilibra ŝarĝa kontrolo-cirkvito modelo de la baterio.Specife, la totala energio de la litiojona baterio povas esti kompletigita al la individua baterio ŝanĝante signalojn, aŭ la energio de la individua baterio povas esti konvertita al la totala baterio.Dum la ŝargado de la ŝnuro de kuirilaro, la ekvilibra modulo kontrolas la tension de ĉiu baterio.Kiam la tensio atingas certan valoron, la ekvilibra modulo ekfunkcias.La ŝarga kurento en la ununura kuirilaro estas ŝuntita por redukti la ŝargan tension, kaj la energio estas refluita al la ŝarga buso tra la modulo por konvertiĝo, por atingi la celon de ekvilibro.

Kelkaj homoj prezentis solvon de varia ŝarga egaligo.La egaliga ideo de ĉi tiu metodo estas ke nur kroma energio estas liverita al la ununura ĉelo kun malalta energio, kio malhelpas la procezon de elprenado de la energio de la ununura ĉelo kun alta energio, kiu tre simpligas la topologion de la egaliga cirkvito.Tio estas, malsamaj ŝarĝaj tarifoj estas uzataj por ŝarĝi individuajn bateriojn kun malsamaj energiaj statoj por atingi bonan ekvilibran efikon.

3. Malŝarĝa indico

Malŝarĝa indico estas tre grava indekso por potenca tipo litia jona baterio.La granda malŝarĝa indico de la baterio estas testo por pozitivaj kaj negativaj elektrodaj materialoj kaj elektrolito.Koncerne al litia ferfosfato, ĝi havas stabilan strukturon, malgrandan streĉon dum ŝarĝo kaj malŝarĝo, kaj havas la bazajn kondiĉojn de granda nuna malŝarĝo, sed la malfavora faktoro estas la malbona kondukteco de litia ferfosfato.La disvastigo de litio-jono en elektrolito estas grava faktoro influanta la malŝarĝan indicon de baterio, kaj la disvastigo de jono en baterio estas proksime rilata al la strukturo kaj elektrolita koncentriĝo de baterio.

Tial malsamaj malŝarĝaj indicoj kondukas al malsamaj malŝarĝaj tempoj kaj malŝarĝaj tensioplatformoj de kuirilaroj, kio kondukas al malsamaj malŝarĝaj kapabloj, precipe por paralelaj baterioj.Tial oni devas elekti taŭgan senŝargiĝon.La disponebla kapablo de la baterio malpliiĝas kun la pliiĝo de malŝarĝa kurento.

Jiang Cuina ktp por studi la malŝarĝo indico de fera fosfato litio-jona baterio monomero povas malŝarĝi kapaciton, la influo de aro de la sama tipo de komenca konsistenco pli bona monomero baterio estas en 1 c aktuala ŝargo al 3,8 V, tiam respektive per 0,1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3 c malŝarĝo imposto de malŝarĝo al 2.5 V, registri la rilaton inter la tensio kaj malŝarĝo potenco kurbo, Vidu Figuro 1. La eksperimentaj rezultoj montras ke la liberigita kapablo de 1 kaj 2C estas 97,8% kaj 96,5 % de la liberigita kapablo de C/3, kaj la ellasita energio estas 97.2% kaj 94.3% de la liberigita energio de C/3, respektive.Oni povas vidi, ke kun la pliiĝo de malŝarĝa kurento, la liberigita kapablo kaj la liberigita energio de litiojona baterio malpliiĝas signife.

En la malŝarĝo de litiojonaj kuirilaroj, la nacia normo 1C estas ĝenerale elektita, kaj la maksimuma malŝarĝa kurento estas kutime limigita al 2 ~ 3C.Dum malŝarĝo kun alta kurento, estos granda temperaturaltiĝo kaj energiperdo.Sekve, kontrolu la temperaturon de bateriaj ŝnuroj en reala tempo por malhelpi baterian damaĝon kaj mallongigi la baterian vivon.

4. Temperaraj kondiĉoj

Temperaturo havas gravan efikon sur la aktiveco de elektroda materialo kaj elektrolita rendimento en la baterio.La kapablo de la kuirilaro estas tre tuŝita de alta aŭ malalta temperaturo.

Je malalta temperaturo, la aktiveco de la baterio estas signife reduktita, la kapablo enigi kaj liberigi litio malpliiĝas, la interna rezisto de la baterio kaj la polariza tensio pliiĝas, la reala disponebla kapablo malpliiĝas, la malŝarĝa kapablo de la baterio estas reduktita, la malŝarĝa platformo estas malalta, la kuirilaro estas pli facile atingi la malŝarĝan fortranĉon, kiu manifestiĝas kiam la kuirilaro disponebla kapablo estas reduktita, la baterio-energia utiligo efikeco malpliiĝas.

Dum la temperaturo altiĝas, la litiaj jonoj aperas kaj eniĝas inter la pozitivaj kaj negativaj polusoj aktivas, do la interna rezisto de la kuirilaro malpliiĝas kaj la kroĉtempo plilongiĝas, kio pliigas la elektronikan bandon-movon en la ekstera cirkvito kaj faras la kapaciton pli efika.Tamen, se la baterio funkcias ĉe alta temperaturo dum longa tempo, la stabileco de la pozitiva krada strukturo plimalboniĝos, la sekureco de la baterio malpliiĝos kaj la vivo de la baterio signife mallongiĝos.

Zhe Li et al.studis la influon de temperaturo sur la reala malŝarĝa kapacito de kuirilaroj, kaj registris la rilatumon de la fakta malŝarĝa kapacito de kuirilaroj al la norma malŝarĝa kapablo (1C malŝarĝo je 25℃) ĉe malsamaj temperaturoj.Alĝustigante la baterian kapaciton ŝanĝon kun temperaturo, ni povas akiri: kie: C estas la bateria kapacito;T estas temperaturo;R2 estas la korelacia koeficiento de la alĝustigo.La eksperimentaj rezultoj montras, ke la bateriokapacito rapide malpliiĝas ĉe malalta temperaturo, sed pliiĝas kun la pliiĝo de temperaturo ĉe ĉambra temperaturo.La kapablo de la baterio je -40℃ estas nur triono de la nominala valoro, dum je 0℃ ĝis 60℃, la kapablo de la baterio altiĝas de 80 procentoj de la nominala kapablo ĝis 100 procentoj.

La analizo montras, ke la rapideco de ŝanĝo de ohma rezisto ĉe malalta temperaturo estas pli granda ol tiu ĉe alta temperaturo, kio indikas, ke la malalta temperaturo havas gravan efikon sur la aktiveco de la baterio, tiel tuŝante la baterio povas esti liberigita.Kun la pliiĝo de temperaturo, la ohma rezisto kaj polariza rezisto de la procezo de ŝarĝo kaj malŝarĝo malpliiĝas.Tamen, ĉe pli altaj temperaturoj, la kemia reakcia ekvilibro kaj materiala stabileco en la kuirilaro estos detruitaj, rezultigante eblajn flankajn reagojn, kiuj influos la kapaciton kaj internan reziston de la baterio, rezultigante mallongigitan ciklan vivon kaj eĉ reduktitan sekurecon.

Sekve, kaj alta temperaturo kaj malalta temperaturo influos la rendimenton kaj servodaŭron de litia ferfosfata baterio.En la fakta laborprocezo, novaj metodoj kiel baterio-termika administrado devas esti adoptitaj por certigi, ke la baterio funkcias en taŭgaj temperaturkondiĉoj.Konstanta temperaturo-testĉambro de 25℃ povas esti establita en la testligo de bateria PACK.

lithium-ion-2


Afiŝtempo: Feb-21-2022