Desmitificació de l’impacte de la capacitat de descàrrega del PACK de la bateria de liti

La bateria de ions de liti PACK és principalment un producte el nucli elèctric del qual es cribra, ensambla, empaqueta i ensambla per determinar si la capacitat i la diferència de pressió són adequades.

1. Coherència del grup coincident

La consistència entre la sèrie de bateries i les cèl·lules paral·leles necessita una consideració especial al PACK de la bateria. Només amb bona capacitat, estat de càrrega, resistència interna, consistència d’autodescàrrega, etc. es pot exercir i alliberar la capacitat del paquet de bateries. Un rendiment deficient afectarà greument el rendiment general de la bateria i, fins i tot, provocarà una sobrecàrrega o una sobrecàrrega per causar riscos per a la seguretat. Un bon esquema de concordança és una manera eficaç de millorar la consistència dels monòmers.

Una bona combinació no només pot millorar la velocitat d’utilització de les cèl·lules, sinó també controlar la consistència dels monòmers, que és la base per aconseguir una bona capacitat de descàrrega i estabilitat del cicle en la descàrrega de la bateria. Tanmateix, augmentarà la dispersió de la impedància de CA d’una capacitat de cèl·lula de bateria mal igualada, que al seu torn debilitarà el rendiment del cicle i la capacitat útil del paquet de bateries.

2. Mètode de càrrega

Un sistema de càrrega adequat té una influència important en la capacitat de descàrrega de la bateria. Si la profunditat de càrrega és poc profunda, la capacitat de descàrrega es reduirà en conseqüència. Si es sobrecarrega, afectarà els materials actius químics de la bateria i causarà danys irreversibles, reduint la capacitat i la vida útil de la bateria. Per tant, és necessari seleccionar una velocitat de càrrega adequada, una tensió límit superior i un corrent de tall de tensió constant per assegurar-se que s’aconsegueix la capacitat de càrrega alhora que s’optimitza l’eficiència de càrrega, la seguretat i l’estabilitat.

Actualment, la bateria de ions de liti adopta principalment el mode de càrrega de voltatge constant de corrent constant. En analitzar els resultats de càrrega de corrent constant i tensió constant del sistema de fosfat de liti-ferro i les bateries del sistema ternari a diferents corrents de càrrega i diferents tensions de tall, es pot veure que: (1) Quan el voltatge de tall de càrrega és constant, augmenta el corrent de càrrega i disminueix la proporció de corrent constant. El temps de càrrega s’escurça, però augmenta el consum d’energia; (2) Quan el corrent de càrrega és constant, a mesura que disminueix la tensió de tall de càrrega, disminueix la relació de càrrega de corrent constant i disminueix la capacitat de càrrega i l'energia. Per tal de garantir la capacitat de la bateria, fosfat de liti-ferro La tensió de tall de càrrega de la bateria no pot ser inferior a 3,4 V. Cal equilibrar el temps de càrrega i la pèrdua d’energia i seleccionar el corrent de càrrega i el temps de tall adequats.

3. Taxa de descàrrega

La taxa de descàrrega és un indicador important per a les bateries de tipus alimentació. La descàrrega d'alta velocitat de la bateria és una prova dels materials i l'electròlit positius i negatius. Per al material d’elèctrode positiu fosfat de ferro-liti, la seva estructura és estable, la tensió durant la càrrega i la descàrrega és petita i té les condicions bàsiques per a una descàrrega de corrent gran, però l’inconvenient és que la conductivitat del fosfat de ferro-liti és pobra. La velocitat de difusió dels ions de liti a l’electròlit és el principal factor que afecta la velocitat de descàrrega de la bateria i la difusió dels ions a l’interior de la bateria està estretament relacionada amb l’estructura de la bateria i la concentració de l’electròlit.

Les diferents taxes de descàrrega comporten diferents temps de descàrrega i plataformes de tensió de descàrrega de les bateries, que al seu torn condueixen a diferents capacitats de descàrrega, cosa que és especialment evident per als paquets de bateries paral·leles. Per tant, cal seleccionar una taxa de descàrrega adequada.

La corba de descàrrega de la bateria de potència LiFePO4 a velocitats diferents de 0,1 C, 0,2 C, 0,5 C, 1 C, 1,5 C i 2 C a una temperatura ambient de 25 ℃. Es pot veure que el procés de descàrrega de la bateria LiFePO4 a diferents velocitats té una plataforma de descàrrega estable, el voltatge de la plataforma està entre 3,0 ~ 3,4 V. A més, la tensió de la plataforma disminueix amb l'augment de la taxa de descàrrega. Això es deu al fet que l'augment de la taxa de descàrrega augmenta el corrent de descàrrega de la bateria i la resistència interna de la bateria. , La tensió augmentarà quan es descarregui la bateria. D'altra banda, la descàrrega de corrent d'alta velocitat augmentarà la polarització de la bateria i reduirà la plataforma de voltatge de la bateria.

La capacitat de descàrrega de la bateria LiFePO4 amb una taxa de descàrrega diferent disminuirà amb l’augment de la taxa de descàrrega de la bateria. A una velocitat petita de 0,1 C, la capacitat descarregada de la bateria és superior a la capacitat nominal de la bateria, però a una velocitat de 2 C La capacitat de descàrrega és només del 90% de la capacitat nominal. Això demostra que hi ha una certa correlació negativa entre la velocitat de descàrrega i la capacitat de la bateria.

Quan es descarreguen bateries de ions de liti, s’utilitza generalment l’estàndard nacional 1C i el corrent màxim de descàrrega sol limitar-se a 2 a 3C. Quan es descarrega amb un alt corrent, produirà un gran augment de la temperatura i provocarà pèrdues d’energia. Per tant, és necessari controlar la temperatura de la bateria en temps real per evitar danys a la bateria a causa d’una temperatura excessiva i reduir la vida útil de la bateria.

4. Condicions de temperatura

Les bateries de ions de liti es veuen afectades per la temperatura ambiental; la temperatura massa alta o massa baixa afectarà la capacitat de la bateria. La vida útil del cicle de la bateria es pot veure afectada si funciona durant molt de temps en condicions d’alta temperatura. Si la temperatura és massa baixa, serà difícil jugar la capacitat.

La temperatura afecta principalment l’activitat i el rendiment dels electròlits del material de la peça interior de la bateria. A baixes temperatures, l’activitat de la bateria disminueix significativament, disminueix la capacitat d’inserir i extreure liti, augmenta la resistència interna i el voltatge de polarització de la bateria, disminueix la capacitat real disponible, disminueix la capacitat de descàrrega de la bateria, la plataforma de descàrrega és baixa i és més probable que la bateria arribi al voltatge de tall de descàrrega. La capacitat disponible de la bateria disminueix i disminueix l’eficiència de la utilització de l’energia de la bateria. Quan augmenta la temperatura, s’exerceix l’extracció i la inserció d’ions de liti entre els elèctrodes positius i negatius, de manera que disminueix la resistència interna de la bateria i el temps d'estabilització de la resistència interna es fa més llarg, cosa que fa augmentar la quantitat de migració d'electrons al circuit extern i la capacitat és més eficaç. Jugar. Tanmateix, si la bateria funciona durant molt de temps en un entorn d’alta temperatura, l’estabilitat de l’estructura reticular de l’elèctrode positiu es deteriorarà, es reduirà la seguretat de la bateria i es reduirà significativament la vida de la bateria.

Per tant, tant la temperatura alta com la baixa afectaran el rendiment i la vida útil de la bateria de fosfat de liti-ferro. En el procés de treball real, s’han d’utilitzar mètodes com augmentar la gestió tèrmica de la bateria per garantir que la bateria funcioni en condicions de temperatura adequades. A la part de prova del paquet de bateries, es pot establir una sala de proves de temperatura constant a 25 ° C.

5. Resum

En aquest article, combinat amb la situació real de la bateria de liti-ió PACK, s’analitzen i es discuteixen els factors que afecten la capacitat de descàrrega. Una bona consistència del grup de coincidència de la bateria és el requisit previ per obtenir el rendiment i el nivell de descàrrega de la bateria, podeu referir-vos a l’ús del mètode de grup de coincidència de característiques dinàmiques. Es recomana utilitzar el mètode de càrrega per utilitzar el mètode de càrrega equilibrada per assegurar que les plataformes SOC de cada monòmer siguin similars abans de descarregar-se. Cal escollir una velocitat de descàrrega adequada, tenint en compte tant la capacitat com l’eficiència de les proves. El medi ambient té una gran influència en les proves de la bateria, de manera que cal controlar les condicions de temperatura.