Demistificiranje utjecaja kapaciteta pražnjenja litijskog baterijskog paketa

Litij-ionska baterija PACK uglavnom je proizvod čija je električna jezgra pregledana, sastavljena, pakirana i sastavljena kako bi se utvrdilo jesu li kapacitet i razlika u tlaku kvalificirani.

1. Odgovarajuća dosljednost grupe

Dosljednost između serije baterija i paralelnih ćelija treba posebno uzeti u obzir u baterijskom PAKETU. Samo s dobrim kapacitetom, stanjem napunjenosti, unutarnjim otporom, konzistencijom samopražnjenja itd. može se izvršiti i osloboditi kapacitet baterije. Loše performanse ozbiljno će utjecati na ukupne performanse baterijskog paketa, pa čak i uzrokovati prekomjerno punjenje ili prekomjerno odcjepljenje koje uzrokuje sigurnosne opasnosti. Dobra shema podudaranja učinkovit je način za poboljšanje monomerne konzistencije.

Dobra kombinacija ne samo da može poboljšati brzinu iskorištenosti stanica, već i kontrolirati konzistenciju monomera, što je osnova za postizanje dobrog kapaciteta pražnjenja i stabilnosti ciklusa u pražnjenju baterijskog paketa. Međutim, povećat će se disperzija AC impedancije slabo usklađenog kapaciteta baterijskih ćelija, što će zauzvrat oslabiti performanse ciklusa i upotrebljivi kapacitet baterijskog paketa.

2. Način punjenja

Pravilan sustav punjenja ima važan utjecaj na kapacitet pražnjenja baterije. Ako je dubina naboja plitka, kapacitet pražnjenja će se u skladu s tim smanjiti. Ako se previše napuni, to će utjecati na kemijske aktivne materijale baterije i uzrokovati nepovratna oštećenja, smanjujući kapacitet i vijek trajanja baterije. Stoga je potrebno odabrati odgovarajuću brzinu punjenja, napon gornje granice i konstantnu graničnu struju napona kako bi se osiguralo postizanje kapaciteta punjenja uz istodobno optimiziranje učinkovitosti i sigurnosti i stabilnosti punjenja.

Trenutno, energetska litij-ionska baterija uglavnom prihvaća stalni način punjenja konstantnog napona. Analizom rezultata konstantnog punjenja struje i konstantnog napona litij-željeznog fosfatnog sustava i baterija ternarnog sustava pri različitim strujama punjenja i različitim odrezanim naponima, može se vidjeti da: (1) Kada je napon prekida punjenja konstantan, struja punjenja se povećava, a omjer konstantne struje se smanjuje. Vrijeme punjenja se skraćuje, ali se povećava potrošnja energije; (2) Kada je struja punjenja konstantna, kako se smanjuje napon prekida punjenja, smanjuje se omjer punjenja konstantne struje, a kapacitet punjenja i energija se smanjuju. Kako bi se osigurao kapacitet baterije, litij-željezo fosfat Isključeni napon baterije ne može biti niži od 3,4V. Potrebno je uravnotežiti vrijeme punjenja i gubitak energije te odabrati odgovarajuću struju punjenja i skraćeno vrijeme.

3. Stopa pražnjenja

Brzina pražnjenja važan je pokazatelj za baterije za napajanje. Visoko kvalitetno pražnjenje baterije je test za pozitivne i negativne materijale i elektrolit. Za pozitivan materijal elektrode litij-željezni fosfat, njegova struktura je stabilna, naprezanje tijekom punjenja i pražnjenja je malo, a ima osnovne uvjete za ispuštanje velike struje, ali nedostatak je u tome što je vodljivost fosfata od litijevog željeza slaba. Brzina difuzije litijevih iona u elektrolitu glavni je čimbenik koji utječe na brzinu pražnjenja baterije, a difuzija iona unutar baterije usko je povezana sa strukturom baterije i koncentracijom elektrolita.

Različite brzine pražnjenja dovode do različitih vremena pražnjenja i platformi za pražnjenje napona baterija, što zauzvrat dovodi do različitih kapaciteta pražnjenja, što je posebno očito za paralelne baterijske pakete. Stoga je potrebno odabrati odgovarajuću stopu pražnjenja.

Krivulja pražnjenja LiFePO4 baterije snage pri različitim brzinama od 0,1 C, 0,2 C, 0,5 C, 1 C, 1,5 C i 2 C pri temperaturi okoline od 25 °C. Može se vidjeti da proces pražnjenja LiFePO4 baterije različitim brzinama ima stabilnu platformu za pražnjenje, napon platforme je između 3,0 ~ 3,4 V. Osim toga, napon platforme se smanjuje s povećanjem brzine pražnjenja. To je zato što povećanje brzine pražnjenja povećava struju pražnjenja baterije i unutarnji otpor baterije. , Napon će se povećati kada se baterija isprazni. S druge strane, pražnjenje struje visoke brzine povećat će polarizaciju baterije i smanjiti naponsku platformu baterije.

Kapacitet pražnjenja LiFePO4 baterije pod različitom brzinom pražnjenja smanjit će se s povećanjem brzine pražnjenja baterije. Pri maloj brzini od 0,1 C, kapacitet pražnjenja baterije veći je od nazivnog kapaciteta baterije, ali brzinom od 2 C Kapacitet pražnjenja je samo 90% nazivnog kapaciteta. To pokazuje da postoji određena negativna korelacija između brzine pražnjenja i kapaciteta baterije.

Prilikom pražnjenja litij-ionskih baterija općenito se koristi nacionalni standard 1C, a maksimalna struja pražnjenja obično je ograničena na 2 do 3C. Prilikom pražnjenja s visokom strujom, to će proizvesti veliki porast temperature i dovesti do gubitka energije. Stoga je potrebno pratiti temperaturu baterije u stvarnom vremenu kako bi se spriječilo oštećenje baterije zbog prekomjerne temperature i smanjio vijek trajanja baterije.

4. Temperaturni uvjeti

Temperatura okoline utječe na litij-ionske baterije, previsoka ili preniska temperatura utjecat će na kapacitet baterije. Vijek trajanja baterije može utjecati ako se dugo radi u uvjetima visoke temperature. Ako je temperatura preniska, kapacitet će biti teško igrati.

Temperatura uglavnom utječe na aktivnost i učinkovitost elektrolita materijala komada stupa unutar baterije. Pri niskim temperaturama aktivnost baterije značajno se smanjuje, sposobnost umetanja i vađenja litija se smanjuje, unutarnji otpor i polarizacijski napon baterije se povećava, stvarni raspoloživi kapacitet se smanjuje, kapacitet pražnjenja baterije se smanjuje, platforma za pražnjenje je niska, a vjerojatnije je da će baterija doseći napon prekida pražnjenja. Raspoloživi kapacitet baterije se smanjuje, a učinkovitost iskorištenosti energije baterije se smanjuje. Kada temperatura poraste, ekstrakcija i umetanje litijevih iona između pozitivnih i negativnih elektroda postaju aktivni, tako da se unutarnji otpor baterije smanjuje, a vrijeme stabilizacije unutarnjeg otpora postaje duže, što povećava količinu migracije elektrona u vanjskom krugu, a kapacitet je učinkovitiji. igrati. Međutim, ako se baterija dugo radi u okruženju visoke temperature, stabilnost pozitivne strukture rešetke elektrode će se pogoršati, sigurnost baterije će se smanjiti, a trajanje baterije će se značajno skratiti.

Stoga će i visoka temperatura i niska temperatura utjecati na performanse i vijek trajanja baterije fosfata od litijevog željeza. U stvarnom radnom procesu trebalo bi koristiti metode kao što je povećanje toplinskog upravljanja baterijom kako bi se osiguralo da baterija radi u odgovarajućim temperaturnim uvjetima. U ispitnom dijelu kompleta baterija može se uspostaviti prostorija za ispitivanje konstantne temperature na 25 °C.

5.Sažetak

U ovom radu, u kombinaciji sa stvarnom situacijom litij-ionske baterije PACK, analiziraju se i raspravljaju čimbenici koji utječu na kapacitet pražnjenja. Dobra konzistencija grupe koja odgovara baterijskom paketu preduvjet je za realizaciju performansi i razine pražnjenja paketa baterija, možete se pozvati na korištenje metode dinamičkih karakteristika koje odgovaraju grupi. Preporučuje se primjena metode uravnoteženog punjenja kako bi se osiguralo da su SOC platforme svakog monomera slične prije pražnjenja. Potrebno je odabrati odgovarajuću stopu pražnjenja, uzimajući u obzir i kapacitet i učinkovitost ispitivanja. Okoliš ima veliki utjecaj na testiranje baterije, pa je potrebno kontrolirati temperaturne uvjete.