Demistificare l'impatto della capacità di scarica del pacco batterie al litio
May 15, 2021
La batteria agli ioni di litio PACK è principalmente un prodotto il cui nucleo elettrico è schermato, assemblato, confezionato e assemblato per determinare se la capacità e la differenza di pressione sono qualificate.
Coerenza del gruppo corrispondente
La coerenza tra la serie di batterie e le celle parallele richiede una considerazione particolare nel pacco batteria. Solo con una buona capacità, stato di carica, resistenza interna, coerenza di auto-scarica, ecc. è possibile esercitare e disto la capacità del pacco batteria. Le scarse prestazioni influenzeranno seriamente le prestazioni complessive del pacco batteria e causeranno persino sovraccarico o sovraccarico per causare rischi per la sicurezza. Un buon schema di abbinamento è un modo efficace per migliorare la consistenza dei monomeri.
Una buona combinazione può non solo migliorare il tasso di utilizzo delle celle, ma anche controllare la coerenza dei monomeri, che è la base per ottenere una buona capacità di scarica e stabilità del ciclo nello scarico del pacco batteria. Tuttavia, aumenterà la dispersione dell'impedenza CA di una capacità della cella della batteria mal abbinata, il che a sua volta indebolirà le prestazioni del ciclo e la capacità utilizzabile del pacco batteria.
2. Metodo di ricarica
Un corretto sistema di ricarica ha un'influenza importante sulla capacità di scarica della batteria. Se la profondità di carica è superficiale, la capacità di scarico verrà ridotta di conseguenza. Se sovraccaricato, influenzerà i materiali chimici attivi della batteria e causerà danni irreversibili, riducendo la capacità e la durata della batteria. Pertanto, è necessario selezionare una velocità di ricarica appropriata, una tensione limite superiore e una corrente di taglio della tensione costante per garantire che la capacità di ricarica sia raggiunta ottimizzando allo stesso tempo l'efficienza e la sicurezza e la stabilità della ricarica.
Attualmente, la batteria agli ioni di litio di potenza adotta principalmente la modalità di ricarica a tensione costante costante di corrente. Analizzando i risultati di carica a corrente costante e a tensione costante del sistema di fosfato di litio ferro e delle batterie del sistema ternario a diverse correnti di carica e diverse tensioni di taglio, si può vedere che: (1) Quando la tensione di taglio della carica è costante, la corrente di carica aumenta e il rapporto di corrente costante diminuisce. Il tempo di ricarica è ridotto, ma il consumo di energia è aumentato; (2) Quando la corrente di carica è costante, man mano che la tensione di taglio della carica diminuisce, il rapporto di carica costante della corrente diminuisce e la capacità di carica e l'energia diminuiscono. Per garantire la capacità della batteria, fosfato di litio ferro La tensione di taglio della carica della batteria non può essere inferiore a 3,4V. È necessario bilanciare il tempo di ricarica e la perdita di energia e selezionare la corrente di carica appropriata e il tempo di taglio.
3. Tasso di scarico
La velocità di scarica è un indicatore importante per le batterie di alimentazione di tipo energetico. Lo scarico ad alta velocità della batteria è un test per i materiali positivi e negativi e l'elettrolita. Per il materiale dell'elettrodo positivo litio ferro fosfato, la sua struttura è stabile, il ceppo durante la carica e lo scarico è piccolo e ha le condizioni di base per una grande scarica di corrente, ma lo svantaggio è che la conducibilità del fosfato di litio ferro è scarsa. Il tasso di diffusione degli ioni di litio nell'elettrolita è il fattore principale che influisce sulla velocità di scarica della batteria, e la diffusione degli ioni all'interno della batteria è strettamente correlata alla struttura della batteria e alla concentrazione dell'elettrolita.
Velocità di scarico diverse portano a tempi di scarica diversi e piattaforme di tensione di scarica delle batterie, che a loro volta portano a diverse capacità di scarica, il che è particolarmente ovvio per i pacchi batteria paralleli. Pertanto, è necessario selezionare un tasso di scarico appropriato.
La curva di scarica della batteria di alimentazione LiFePO4 a diverse velocità di 0,1 C, 0,2 C, 0,5 C, 1 C, 1,5 C e 2 C ad una temperatura ambiente di 25 °C. Si può vedere che il processo di scarica della batteria LiFePO4 a diverse velocità ha una piattaforma di scarica stabile, la tensione della piattaforma è compresa tra 3,0 ~ 3,4 V. Inoltre, la tensione della piattaforma diminuisce con l'aumento della velocità di scarica. Questo perché l'aumento della velocità di scarica aumenta la corrente di scarica della batteria e la resistenza interna della batteria. , La tensione aumenterà quando la batteria è scarica. D'altra parte, la scarica di corrente ad alta velocità aumenterà la polarizzazione della batteria e ridurrà la piattaforma di tensione della batteria.
La capacità di scarica della batteria LiFePO4 a diverso tasso di scarica diminuirà con l'aumento della velocità di scarica della batteria. Ad una piccola velocità di 0,1 C, la capacità scaricata della batteria è superiore alla capacità nominale della batteria, ma ad una velocità di 2 C La capacità di scarica è solo del 90% della capacità nominale. Ciò dimostra che esiste una certa correlazione negativa tra il tasso di scarica e la capacità della batteria.
Quando si scaricano batterie agli ioni di litio, viene generalmente utilizzato lo standard nazionale 1C e la corrente di scarica massima è solitamente limitata a 2 a 3C. Quando si scarica con alta corrente, produrrà un grande aumento di temperatura e porterà alla perdita di energia. Pertanto, è necessario monitorare la temperatura del pacco batteria in tempo reale per prevenire danni alla batteria dovuti a temperature eccessive e ridurre la durata della batteria.
4. Condizioni di temperatura
Le batterie agli ioni di litio sono influenzate dalla temperatura ambientale, una temperatura troppo alta o troppo bassa influenzerà la capacità della batteria. La durata del ciclo della batteria può essere influenzata se viene utilizzata a lungo in condizioni di alta temperatura. Se la temperatura è troppo bassa, la capacità sarà difficile da giocare.
La temperatura influisce principalmente sull'attività e sulle prestazioni elettroliti del materiale del pezzo del palo all'interno della batteria. A basse temperature, l'attività della batteria diminuisce significativamente, la capacità di inserire ed estrarre le diminuzioni di litio, la resistenza interna e la tensione di polarizzazione della batteria aumentano, la capacità effettiva disponibile diminuisce, la capacità di scarica della batteria diminuisce, la piattaforma di scarica è scarica e la batteria ha maggiori probabilità di raggiungere la tensione di taglio della scarica. La capacità disponibile della batteria diminuisce e l'efficienza dell'utilizzo dell'energia della batteria diminuisce. Quando la temperatura aumenta, l'estrazione e l'inserimento degli ioni di litio tra gli elettrodi positivi e negativi diventano attivi, in modo che la resistenza interna della batteria diminuisca e il tempo di stabilizzazione della resistenza interna si allunga, il che rende più lunga la quantità di migrazione elettronica nel circuito esterno e la capacità è più efficace. giocare. Tuttavia, se la batteria viene utilizzata a lungo in un ambiente ad alta temperatura, la stabilità della struttura del reticolo dell'elettrodo positivo si deteriorerà, la sicurezza della batteria sarà ridotta e la durata della batteria sarà significativamente ridotta.
Pertanto, sia l'alta temperatura che la bassa temperatura influenzeranno le prestazioni e la durata della batteria al litio ferro fosfato. Nel processo di lavoro effettivo, metodi come l'aumento della gestione termica della batteria dovrebbero essere utilizzati per garantire che la batteria funzioni in condizioni di temperatura adeguate. Nella parte di prova del pacco batteria è possibile stabilire una sala prove a temperatura costante a 25 °C.
5.Sintesi
In questo documento, combinato con l'effettiva situazione della batteria agli ioni di litio PACK, vengono analizzati e discussi i fattori che influenzano la capacità di scarica. Una buona coerenza del gruppo di corrispondenza del pacco batteria è il prerequisito per la realizzazione delle prestazioni e del livello di scarica del pacco batteria, è possibile fare riferimento all'uso di caratteristiche dinamiche che corrispondono al metodo di gruppo. Si raccomanda al metodo di ricarica di utilizzare il metodo di ricarica bilanciato per garantire che le piattaforme SOC di ciascun monomero siano simili prima dello scarico. È necessario scegliere un tasso di scarico adeguato, tenendo conto sia della capacità che dell'efficienza del test. L'ambiente ha una grande influenza sui test della batteria, quindi le condizioni di temperatura devono essere controllate.