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锂电池的三个主要特征

锂电池的三个主要特征

来源:
2021/03/25 11:45
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【摘要】:

分析三个特征
一、电池容量特性
不同速率下电池放电电压与容量的关系曲线如图3所示。
从图中可以看出,锂电池在整个放电过程中的电压曲线可以分为三个阶段:
1)在初始阶段,终端电压下降较快,放电比越大,电压下降较快;
2)电池电压进入慢变阶段。这个时间被称为电池的平台区域。流量越小,平台区域持续的时间越长。在锂电池的实际使用中,电池应尽量在平台区域工作。
3)当电池功率接近放电结束时,电池负载电压开始急剧下降,直到达到放电截止电压。从容量试验结果还可以得到放电电流与容量的曲线关系,如图4所示。
从图中可以看出,电池的放电电流会直接影响电池的实际容量。放电电流越大,电池容量越小,说明放电电流越大,到达终止电压的时间越短。因此,在参照电池容量时,应指定放电电流(放电速率)。
电池开路电压特性
锂电池的开路电压与电池荷电状态的关系曲线如图5所示。
从图中可以看出,电池的OCV-SoC曲线与电池的放电电压曲线具有相同的趋势。在SOC (20% < SOC<80%)之间,电池的OCV变化不大,电池位于平台区域。在SOC (SOC<10%和SOC>90%)中,OCV的变化率较大。整个锂离子磷酸铁电池的OCV-SoC曲线在中间区域是平坦的,在头部和尾部两端是陡峭的。
锂电池的OCV-SoC曲线受温度、放电速率、老化程度等[7]因素的影响较小,但在两种充放电状态下其特征曲线不同。
3.电池内阻特性
磷酸亚铁锂电池的欧姆电阻曲线显示了以下特点:宽SOC包围在图6中,SOC = 100%(10%)范围内,电池的欧姆电阻变化很小,而在SOC间隔较低,SOC欧姆电阻大大降低,这是由于电池在电池放电化学活性;在整个范围的SOC,充电欧姆的内部电阻通常是大于放电欧姆。这是因为锂电池的放电是一种更容易发生的自发反应。充电是通过外部电源进行的,这使得锂离子很难嵌入负极。需要注意的是,电池的内阻非常复杂,受温度、放电深度、充放电速率、循环次数等因素的影响。同一类型的电池和电池厂家不一样,工作环境也不一样。
  

 

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