Las baterías de ión de litio tienen las ventajas de la capacidad grande, de la alta energía específica, de la buena vida de ciclo, de ningún efecto de memoria, del etc., y se están convirtiendo rápidamente. La capacidad como su índice más crítico del funcionamiento también ha atraído la atención de los investigadores. Correspondientemente, la batería del litio se está convirtiendo constantemente en dirección de capacidad grande, rápidamente de la carga, de la larga vida y de la alta seguridad, y los nuevos requisitos también se proponen para la tecnología de proceso en su proceso de fabricación.
El PAQUETE de la batería de ión de litio es principalmente un producto cuya base eléctrica se defiende, está montada, empaquetada y montada para determinar si la diferencia de la capacidad y de la presión está calificada.
La consistencia entre la serie de la batería y las células paralelas necesita la consideración especial en la batería. Solamente con buena capacidad, el estado del cargo, la resistencia interna, la consistencia de la autodescarga, el etc. puede la capacidad de la batería ser ejercida y ser liberada. La degradación de las prestaciones afectará seriamente al funcionamiento total de la batería, e incluso causa cobrar excesivamente u overdischarging para causar peligros de seguridad. Un buen esquema que hace juego es un modo eficaz de mejorar consistencia del monómero.
Las baterías de ión de litio son afectadas por la temperatura ambiental, demasiado alto o la temperatura demasiado baja afectará a la capacidad de la batería. La vida de ciclo de la batería puede ser afectada si se actúa bajo condiciones das alta temperatura durante mucho tiempo. Si la temperatura es demasiado baja, la capacidad será difícil de jugar.
La tarifa de la descarga refleja la capacidad de gran intensidad de la carga y de la descarga de la batería. Si la tarifa es demasiado pequeña, la velocidad de la carga y de la descarga será lenta, que afectará a la eficacia de la prueba; si la tarifa es demasiado grande, la capacidad será reducido debido a la polarización y a los efectos termales de la batería, así que usted necesita elegir conveniente. Tarifa de la carga y de la descarga.
1. Hacer juego consistencia del grupo
Una buena combinación puede no sólo mejorar el índice de utilización de las células, pero también controla la consistencia de los monómeros, que es la base para alcanzar buenas capacidad de la descarga y estabilidad del ciclo en la descarga de la batería. Sin embargo, la dispersión de la impedancia de la CA de una capacidad mal hecha juego de la célula de batería aumentará, que a su vez debilitará el funcionamiento del ciclo y la capacidad usable de la batería.
Los profesionales han propuesto un método de batería que hacía juego según el vector de la característica de la batería. Este vector de la característica refleja la semejanza entre la carga y los datos del voltaje de la descarga de la sola batería y los datos de la carga y de la descarga de la batería estándar. Cuanto más cercana la curva de la carga y de descarga de la batería está a la curva estándar, cuanto más alto es el grado de semejanza, y más cercano el coeficiente de correlación está a 1. Esta clase de método que agrupa se basa en el coeficiente de correlación del voltaje de la célula, y después se combina con otros parámetros para agrupar, que puede conseguir un mejor efecto que agrupa. La dificultad de este método es que necesita proporcionar un vector estándar de la característica de la batería. Debido a la limitación del nivel de la producción, debe haber diferencias entre las baterías producidas en cada lote, y es muy difícil obtener un sistema de vectores de la característica convenientes para cada lote de baterías.
Los profesionales utilizaron análisis cuantitativo para analizar los métodos de evaluación de la diferencia entre las células. Primero, utilice los métodos matemáticos para extraer los puntos claves que afectan a funcionamiento de la batería, y después realice la abstracción matemática para alcanzar la evaluación completa y la comparación del funcionamiento de la batería, transformar el análisis cualitativo del funcionamiento de la batería en análisis cuantitativo, y el mejor partido el funcionamiento total de la batería un método simple que pueda ser actuado en la práctica se propone. Un sistema de evaluación del rendimiento completo basado en la investigación de la batería y hacer juego se propone, que combina anotar subjetivo de Delphi y la medida gris objetiva de la correlación para establecer un modelo gris de la correlación del multiparámetro para las baterías, que supera el one-sidedness de usar un solo indicador como el estándar de la evaluación. La evaluación del rendimiento del poder-tipo batería del poder se observa, y el grado de la correlación obtenido del resultado de la evaluación proporciona una base teórica confiable para la selección y el montaje posteriores de la batería.
El método a juego característico dinámico se basa principalmente en la batería que carga y curva de descarga para realizar la función a juego. El paso específico de la puesta en práctica es a primero extraer los puntos característicos en la curva para formar un vector característico. Según la distancia entre los vectores característicos de cada curva, el índice de la asignación es realizar la clasificación de la curva seleccionando el algoritmo apropiado, y después terminar el proceso de asignación de la batería. Esta clase de método que agrupa considera los cambios del funcionamiento de la batería durante la operación. Sobre esta base, otros parámetros convenientes se seleccionan para la batería que hace juego, y las baterías con funcionamiento relativamente constante se pueden arreglar.
2. Método de carga
Un sistema de carga apropiado tiene una influencia importante en la capacidad de la descarga de la batería. Si la profundidad de la carga es baja, la capacidad de la descarga será reducida por consiguiente. Si está cobrado excesivamente, afectará a los materiales activos químicos de la batería y causará daño irreversible, reduciendo la capacidad y la vida de la batería. Por lo tanto, es necesario seleccionar una tarifa de carga apropiada, un voltaje del límite superior, y un atajo constante del voltaje actual para asegurarse de que la capacidad de carga está alcanzada mientras que optimiza eficacia y seguridad y estabilidad de carga.
Actualmente, la batería de ión de litio del poder adopta sobre todo el modo de carga del voltaje actual-constante constante. Liu Yanjin y otros analizaba los resultados de carga constantes del voltaje actual y constante de las baterías del sistema del fosfato del hierro del litio y del sistema ternario en diversas corrientes de carga y los diversos voltajes de atajo, y encontró eso: (1) cuando el voltaje de atajo de carga es constante, los aumentos actuales de carga y las disminuciones constantes del ratio actual. Cuando la corriente de carga es pequeña, se acorta el tiempo de carga, pero se aumenta el consumo de energía; (2) cuando la corriente de carga es constante, como las disminuciones de carga del voltaje de atajo, las disminuciones de carga actuales constantes del ratio, y la capacidad y la energía de carga están disminuyendo. Para asegurar la capacidad de la batería, el ácido fosfórico el voltaje de atajo de la carga de la batería del hierro del litio no puede ser más bajo que 3.4V. Es necesario equilibrar la pérdida de carga del tiempo y de energía, y selecciona el tiempo apropiado de la corriente y del atajo de carga.
La consistencia del SOC de cada célula determina la capacidad de la descarga de la batería en gran parte, y la carga de la igualación proporciona la posibilidad para alcanzar la semejanza de la plataforma inicial del SOC de cada descarga de la célula, que puede mejorar la capacidad y la eficacia de la descarga (capacidad de la descarga/capacidad hecha juego de la descarga del grupo). El método de equilibrio en la carga refiere a equilibrio de la batería del poder durante el proceso de carga. Generalmente, el comienzo de equilibrio cuando el voltaje de la célula de batería alcanza o excede el voltaje determinado, y evita el cobrar excesivamente reduciendo la corriente de carga.
Según los diversos estados de las células en la batería, los profesionales utilizan el modelo del circuito de control de la carga de la igualación de la batería y el circuito de la igualación para ajustar la corriente de carga de las células, y proponen un método que pueda realizar la carga rápida de la batería y eliminar las células. Estrategia de equilibrio contraria del control de la carga que afecta a la vida de ciclo de la batería. Específicamente, a través de la señal de interruptor, la energía total del paquete de la batería de ión de litio se complementa a la sola batería, o la energía de la sola batería se convierte en la batería total. Durante el proceso de carga de la batería, detectando el valor del voltaje de cada sola batería, cuando el voltaje de la sola batería alcanza cierto valor, el módulo de la igualación comienza a trabajar. La corriente de carga en la sola batería se desvía para reducir la tensión de carga, y la corriente dividida es convertida por el módulo y la energía se alimenta de nuevo al autobús de carga para alcanzar el propósito de la balanza.
Los profesionales han propuesto una solución de carga de tipo variable de la igualación. La idea de la igualación de la solución es complementar solamente la sola batería de poca energía con la energía adicional, evitando el proceso de sacar la energía de la sola batería de alta energía, se describe que simplifica grandemente la topología del circuito de igualación. Es decir, diversas tarifas de carga se utilizan para cargar células en diversos estados de energía, para alcanzar un buen efecto de la balanza.
3. Tarifa de la descarga
La tarifa de la descarga es un indicador importante para el poder-tipo baterías del poder. La descarga de la alta tasa de la batería es una prueba para los materiales y el electrólito positivos y negativos. Para el fosfato material del hierro del litio del electrodo positivo, su estructura es estable, la tensión durante carga y descarga es pequeña, y tiene las condiciones básicas para la descarga actual grande, pero la desventaja es que la conductividad del fosfato del hierro del litio es pobre. El índice de la difusión de iones de litio en el electrólito es el factor principal que afecta al índice de la descarga de la batería, y la difusión de iones dentro de la batería está estrechamente vinculada a la estructura de la batería y a la concentración del electrólito.
Por lo tanto, diversas tarifas de la descarga dan lugar a diversos tiempos de descarga y plataformas del voltaje de la descarga de las baterías, que a su vez llevan a diversas capacidades de la descarga, que es especialmente obvio para las baterías paralelas. Por lo tanto, es necesario seleccionar una tarifa apropiada de la descarga. La relación entre la capacidad de la descarga y la tarifa de la descarga (actuales) se puede describir por la ecuación de Peukert:
C=KII-n
En la fórmula: Soy la corriente derivada; n es el constante de Peukert, que se relaciona con la estructura de la batería, y su valor es entre 1,15 y 1,42; K es un constante, que es un constante relacionado con la cantidad de material activo en la batería.
La capacidad disponible de las disminuciones de la batería como los aumentos de la corriente derivada.
Los profesionales han estudiado el efecto de la tarifa de la descarga sobre la capacidad de la descarga de las pilas de batería del fosfato del hierro del litio. Un grupo de células con el mismo modelo con buena consistencia inicial se encarga a 3.8V de una corriente de 1C, y después se encarga de 0,1, de 0,2, y de 0,5 respectivamente. , 1, 2, y tarifa a 2.5V, expediente de la descarga 3C la curva de la relación entre el voltaje y la electricidad descargada. Los resultados experimentales muestran que la capacidad de la descarga de 1 y 2C son respectivamente 97,8% y 96,5% de la capacidad de la descarga de C/3, y la energía lanzada es 97,2% y 94,3% de la energía descargada por C/3, respectivamente. El aumento, la capacidad y la energía lanzadas por la batería de ión de litio se han reducido perceptiblemente.
Al descargar las baterías de ión de litio, el 1C estándar nacional se utiliza generalmente, y la corriente derivada máxima se limita generalmente a 2 a 3C. Al descargar con de gran intensidad, producirá una subida grande de la temperatura y llevará a la pérdida de energía. Por lo tanto, es necesario supervisar la temperatura de la batería en tiempo real para prevenir daño a la batería debido a la temperatura excesiva y para reducir la vida de servicio de la batería.
Cuarto, condiciones de temperatura
La temperatura afecta principalmente a la actividad y al funcionamiento del electrólito del material del pedazo de polo dentro de la batería. La temperatura demasiado alta y demasiado baja tiene un mayor impacto en la capacidad de la batería.
En las bajas temperaturas, la actividad de la batería se reduce perceptiblemente, la capacidad de insertar y de extraer disminuciones del litio, la resistencia interna y voltaje de la polarización del aumento de la batería, las disminuciones disponibles reales de la capacidad, las disminuciones de la capacidad de la descarga de la batería, la plataforma de la descarga es baja, y la batería es más probable alcanzar el voltaje de atajo de la descarga. La capacidad disponible de las disminuciones de la batería, y la eficacia de las disminuciones de la utilización de la energía de la batería.
Cuando sube la temperatura, la extracción y la inserción de iones de litio entre los electrodos positivos y negativos llegan a ser activas, de modo que se convierta la resistencia interna de las disminuciones de la batería, y el tiempo de la estabilización de la resistencia interna más de largo, que hace el periodo de la migración del electrón en el aumento externo del circuito, y la capacidad es más eficaz. Juego. Sin embargo, si la batería se actúa en un ambiente de alta temperatura durante mucho tiempo, la estabilidad de la estructura de enrejado positiva del electrodo será deteriorada, la seguridad de la batería será reducida, y la vida de batería será acortada perceptiblemente.
Los profesionales han estudiado la influencia de la temperatura en la capacidad real de la descarga de la batería, y registraron el ratio de la capacidad real de la descarga de la batería a la capacidad estándar de la descarga (descarga 1C en 25°C) en diversas temperaturas. Cabiendo el cambio de la capacidad de la batería con temperatura, conseguimos:
*EXP DE C= (- 5,06974) (- T/55.90333) +14,03729, R2-0.99784
En la fórmula: C es la capacidad de la batería; T es la temperatura; R2 es el coeficiente de correlación de la colocación. Los experimentos han mostrado que la capacidad de la batería decae extremadamente rápido en las bajas temperaturas, mientras que la capacidad aumenta con el aumento en temperatura alrededor de temperatura ambiente. La capacidad de la batería es solamente 1/3 del valor nominal en -40°C, mientras que en 0°C a 60°C, la capacidad de la batería sube a partir de la 80% de la capacidad nominal a 100%.
El análisis cree que el índice de cambio de la resistencia óhmica en la baja temperatura es mayor que ése en la temperatura alta, que indica que la baja temperatura tiene un impacto significativo en actividad de la batería, de tal modo afectando a la capacidad de la descarga de la batería. Como sube la temperatura, la disminución de la resistencia interna óhmica y de la resistencia interna de la polarización durante la carga y descarga. Sin embargo, en temperaturas más altas, el equilibrio de reacciones químicas en la batería y la estabilidad de los materiales serán destruidos, y las reacciones secundarias pueden ocurrir, que afectarán a la capacidad de la batería y a la resistencia interna, dando por resultado vida de ciclo acortada e incluso seguridad reducida.
Por lo tanto, la temperatura da alta temperatura y baja afectará a la vida del funcionamiento y de servicio de la batería del fosfato del hierro del litio. En el proceso de trabajo real, los métodos tales como gestión termal cada vez mayor de la batería se deben utilizar para asegurarse de que la batería funciona bajo condiciones de temperatura convenientes. En el vínculo de la prueba del PAQUETE de la batería, un cuarto de prueba de la temperatura constante en 25°C puede ser establecido.
Cinco, resumen
En este papel, combinado con la situación real del PAQUETE de la batería de ión de litio, se analizan y se discuten los factores que afectan a la capacidad de la descarga. La buena batería que hace juego consistencia del grupo es el requisito previo para realizar funcionamiento de la descarga de la batería y nivel, usted puede referir al uso de características dinámicas que hace juego método del grupo. El método de carga se recomienda para utilizar el método de carga equilibrado para asegurarse de que las plataformas del SOC de cada monómero son similares antes de descargar. Es necesario elegir una tarifa conveniente de la descarga, teniendo en cuenta capacidad y eficacia de la prueba. El ambiente tiene una gran influencia en la batería que prueba, así que las condiciones de temperatura necesitan ser controladas.
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