电池性能分析
发布网友
发布时间:2022-12-23 20:02
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2023-05-08 17:29
欧姆极化 表示电子在极片传输或离子在极片(控速步骤),SEI膜,隔膜传输受阻碍(加入导电剂);
浓差极化 表示离子在溶液传导率(搅拌升温可改善);
活化极化 为粒子在表面传输克服活化能(外加电压)。这三种最终都表现为浓差极化。
电解液的离子传导率低,正负极嵌入脱出的阻碍,导电剂差,厚度过大,压实密度大(空隙变小,不浸润),SEI膜等都产生极化。
恒流放电 :电压持续下降,可以得到U-C曲线。
恒功率放电 :调节电流上升保持功率恒定,可以得到U-W曲线
恒阻放电 :调节电流下降保持电阻恒定
(1)电压
锂离子电池放电测试中,电压参数主要包括电压平台、中值电压、平均电压、截止电压等。
(2)容量和比容量
电池容量:一定放电制度下(在一定的放电电流I,放电温度T,放电截止电压V条件),电池所放出的电量,表征电池储存能量的能力,单位是Ah或C。容量大小是由正负极中活性物质的数量多少来决定的,受很多因素的影响,如:放电电流、放电温度等。
比容量:单位质量或单位体积电极活性物质所给出的容量,称为质量比容量或体积比容量。通常计算方法为:比容量=电池首次放电容量 /(活性物质量*活性物质利用率)
(3)荷电状态SOC(state of charge)与放电深度(Depth of Discharge )
利用开路电压法估算出电池初始状态荷电容量 ,然后利用安时积分法求得电池运行消耗的电量百分比 ,则剩余电量等于初始电量与消耗电量的差值
其中 为额定容量; 为充放电效率
DOD表示放电程度的一种量度,为放电容量与总放电容量的百分比。
(4)能量和比能量
电池在一定条件下对外作功所能输出的电能叫做电池的能量。
电压平台越高越平缓,活性物质利用率越高,放电能量越大。
(1) 电压-时间和电流-时间曲线
(2) 电压-容量曲线:恒流模式为(1)的横坐标乘电流
(3) 电压-能量曲线:横坐标为(2)的电压对容量积分
微分容量(dQ/dV-V曲线):可分析相变过程。
一般要求等电压差的电压、容量数据列。在做充放电测试时,可以设定电压间隔ΔV=10~50mV来采集数据。 Origin结合Excel作图 。
(1) 容量衰减
(2) 内阻增大
(3) 内短路
(4) 产气
(5) 热失控
(6) 析锂