Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2024-04-18 Origem:alimentado
Este artigo apresenta brevemente 8 parâmetros importantes comumente usados em baterias de lítio de nova energia.
Esse é um parâmetro com o qual todos estão mais preocupados. Capacidade de carga é um dos indicadores de desempenho importantes para medir o desempenho da bateria.Indica a quantidade de eletricidade liberada pela bateria sob determinadas condições (taxa de descarga, temperatura, tensão de terminação, etc.), ou seja, a capacidade da bateria, geralmente em amperes-hora (abreviado, em A·H significa 1A· h=3600°C).Por exemplo, se uma bateria for 48V 200ah, significa que a bateria pode armazenar 48V*200ah=9,6KWh, ou seja, 9,6 quilowatts-hora de eletricidade.A capacidade da bateria é dividida em capacidade real, capacidade teórica e capacidade nominal de acordo com diferentes condições.
A capacidade real refere-se à quantidade de eletricidade que a bateria pode fornecer sob um determinado regime de descarga (certa temperatura, certa densidade de corrente e tensão de terminação).A capacidade real geralmente não é igual à capacidade nominal e está diretamente relacionada à temperatura, umidade, taxa de carga e descarga, etc. Em circunstâncias normais, a capacidade real é menor que a capacidade nominal, às vezes até muito menor que a capacidade nominal. ;a capacidade teórica refere-se à quantidade de eletricidade fornecida por todos os materiais ativos que participam da reação da bateria.Ou seja, a capacidade nas condições mais ideais;
Capacidade nominal refere-se à capacidade do motor ou aparelho elétrico indicada na placa de identificação que pode continuar funcionando por um longo período sob condições nominais de trabalho.Normalmente refere-se à potência aparente do transformador, à potência ativa do motor e à potência aparente ou potência reativa do equipamento de modulação de fase.As unidades são VA, kVA, MVA;na aplicação, o tamanho geométrico, a tensão de terminação, a temperatura e a taxa de descarga da placa, etc., terão impacto na capacidade da bateria.Por exemplo, no inverno do norte, se você usar seu celular ao ar livre, a capacidade da bateria diminuirá rapidamente.
A densidade de energia, densidade de energia da bateria, é a razão entre a energia que pode ser carregada e a massa ou volume do meio de armazenamento de energia para um determinado dispositivo de armazenamento de energia eletroquímica.A primeira é chamada de “densidade de energia de massa” e a última é chamada de “densidade de energia de volume”.As unidades são watt·hora/kg, Wh/kg e watt·hora/litro Wh/L respectivamente.A potência aqui é a integral da capacidade (Ah) e da tensão operacional (V) mencionadas acima.Na aplicação, o indicador de densidade de energia é mais instrutivo que a capacidade.
Com base na corrente tecnologia de bateria de íon de lítio, o nível de densidade de energia alcançável é de aproximadamente 100 ~ 200Wh/kg, o que ainda é relativamente baixo e se tornou um gargalo na aplicação de baterias de íons de lítio em muitas situações.Este problema também ocorre na área de veículos elétricos.Quando o volume e o peso são estritamente limitados, a densidade de energia da bateria determina a autonomia única máxima do veículo elétrico, de modo que surgiu o termo exclusivo 'ansiedade de autonomia'..Para que a autonomia única dos veículos elétricos atinja 500 quilómetros (semelhante aos veículos a combustível tradicionais), a densidade de energia das células da bateria deve atingir mais de 300Wh/kg.
A melhoria da densidade energética das baterias de íons de lítio é um processo lento, muito inferior à Lei de Moore da indústria de circuitos integrados.Isto resultou numa lacuna entre a melhoria do desempenho dos produtos eletrónicos e a melhoria da densidade de energia da bateria, que continua a aumentar ao longo do tempo.expandir.
A taxa de carga-descarga é uma medida da velocidade de carregamento. Este indicador afetará a corrente contínua e a corrente de pico da bateria de íon de lítio quando ela estiver funcionando.Sua unidade é geralmente C (abreviatura de C-rate), como 1/10C, 1/5C, 1C, 5C, 10C, etc. Por exemplo, a capacidade nominal de uma bateria é 20Ah, e se sua carga e descarga nominais a taxa é de 0,5C, significa que a bateria pode ser carregada e descarregada repetidamente com uma corrente de 20Ah * 0,5C = 10A, até a tensão de corte de carga ou descarga..Se sua taxa máxima de descarga for 10C@10s e sua taxa máxima de carga for 5C@10s, então a bateria pode ser descarregada a uma corrente de 200A por 10 segundos e carregada a uma corrente de 100A por 10 segundos.
Quanto mais detalhado for definido o índice de taxa de carga e descarga, maior será a importância da orientação para uso.Em particular, as baterias de iões de lítio, que são utilizadas como fontes de energia para veículos eléctricos, precisam de especificar indicadores contínuos e de pulsação sob diferentes condições de temperatura para garantir que as baterias de iões de lítio sejam utilizadas dentro de uma gama razoável.
A tensão da bateria de íons de lítio inclui tensão de circuito aberto, tensão de trabalho, tensão de corte de carga, tensão de corte de descarga e outros parâmetros.
A tensão de circuito aberto significa que a diferença de potencial entre os eletrodos positivo e negativo da bateria é medida sem qualquer carga externa ou fonte de alimentação.Esta é a tensão de circuito aberto da bateria.
A tensão de trabalho é a diferença de potencial medida entre os eletrodos positivo e negativo quando a bateria está conectada a uma carga externa ou fonte de alimentação.Quando a bateria está em condições de funcionamento e a corrente flui através dela.O tensão de trabalho está relacionado à composição do circuito e ao estado de funcionamento do equipamento e é um valor variável.De modo geral, devido à existência da resistência interna da bateria, a tensão operacional no estado de descarga é inferior à tensão de circuito aberto e a tensão operacional no estado de carga é superior à tensão de circuito aberto.
A tensão de corte de carga/descarga refere-se à tensão operacional mais alta e mais baixa que a bateria pode atingir.Exceder este limite causará alguns danos irreversíveis à bateria, levando à redução do desempenho da bateria e, em casos graves, causando até incêndios, explosões e outros acidentes de segurança.
A profundidade de descarga refere-se à porcentagem de descarga da bateria em relação à capacidade nominal da bateria.A profundidade de descarga das baterias de ciclo superficial não deve exceder 25%, enquanto as baterias de ciclo profundo podem descarregar 80% da carga.A bateria começa a descarregar na tensão limite superior e termina na tensão limite inferior.Defina toda a potência descarregada como 100%.O padrão de bateria 80% DOD significa que 80% da energia está descarregada.Por exemplo, o SOC inicial é 100% e paro quando chega a 20%.Isso é 80% DOD.
A vida útil das baterias de íon de lítio diminuirá gradualmente com o uso e armazenamento, e haverá um desempenho mais óbvio.Ainda tomando como exemplo os smartphones, depois de usar um celular por um período de tempo, você pode sentir claramente que a bateria do celular “não é durável”.No início, pode ser cobrado apenas uma vez por dia, mas posteriormente poderá ser necessário carregá-lo duas vezes por dia.Isso significa que a vida útil da bateria está diminuindo constantemente.manifestação.
O vida útil das baterias de íon de lítio é dividido em dois parâmetros: ciclo de vida e vida civil.O ciclo de vida é geralmente expresso em unidades de tempo, o que representa o número de vezes que uma bateria pode ser carregada e descarregada.Claro, existem condições aqui.Geralmente, sob temperatura e umidade ideais, carga e descarga profundas (80% DOD) são realizadas na corrente nominal de carga e descarga, e o ciclo experimentado quando a capacidade da bateria cai para 20% da capacidade nominal é calculado.frequência.A definição de vida civil é mais complicada.A bateria nem sempre pode ser carregada e descarregada, armazenada e guardada, nem sempre pode estar em condições ambientais ideais.Ele experimentará várias condições de temperatura e umidade, e as taxas de carga e descarga também mudam o tempo todo, portanto, na realidade, a vida útil requer simulação e testes.Simplificando, a vida útil do calendário é o intervalo de tempo para a bateria atingir as condições de fim de vida (como queda de capacidade para 20%) sob condições de uso específicas nas condições do ambiente de uso.A vida do calendário está intimamente combinada com requisitos de uso específicos e geralmente é necessário estipular condições específicas de uso, condições ambientais, intervalos de armazenamento, etc. A vida do calendário é mais prática do que a vida do ciclo, mas porque o cálculo da vida do calendário é muito complicado e leva por muito tempo, os fabricantes de baterias geralmente fornecem apenas dados de ciclo de vida.Se você precisar de dados de vida útil do calendário, geralmente terá que pagar a mais e esperar muito tempo.
A resistência interna de uma bateria de íon de lítio refere-se à resistência à corrente que flui através do interior da bateria quando ela está funcionando.Inclui resistência interna ôhmica e resistência interna de polarização.A resistência interna de polarização também inclui resistência interna de polarização eletroquímica e eletrodo de diferença de concentração.Reduza a resistência interna.
A resistência interna ôhmica consiste em materiais de eletrodo, eletrólitos, resistência do diafragma e resistência de contato de várias peças.A resistência interna da polarização refere-se à resistência causada pela polarização durante reações eletroquímicas, incluindo a resistência causada pela polarização do pólo eletroquímico e pela polarização de concentração.
A unidade de resistência interna é geralmente miliohms (mΩ).Baterias com grande resistência interna consumirão grande energia interna e gerarão muito calor durante a carga e descarga, o que causará envelhecimento acelerado e redução da vida útil das baterias de íons de lítio, além de limitar a alta taxa.aplicações de carga e descarga.Portanto, quanto menor for a resistência interna, melhor será a vida útil e o desempenho da bateria de íons de lítio.
A autodescarga é um fenômeno no qual a bateria perde energia se ficar inativa por um longo período.Quando a bateria é colocada, sua capacidade diminui constantemente.A taxa de diminuição da capacidade é chamada de taxa de autodescarga, que geralmente é expressa como uma porcentagem: %/mês.A autodescarga é algo que não queremos ver.Uma bateria totalmente carregada terá muito menos energia depois de ser armazenada por alguns meses, por isso esperamos que a taxa de autodescarga das baterias de íon de lítio seja a mais baixa possível.Atenção especial precisa ser dada aqui.Uma vez o autodescarga de uma bateria de íon de lítio faz com que a bateria descarregue excessivamente, o impacto geralmente é irreversível.Mesmo que seja recarregada, a capacidade disponível da bateria será grandemente perdida e a sua vida útil diminuirá rapidamente.Portanto, se uma bateria de íon de lítio não for utilizada por um longo período, a bateria deverá ser carregada regularmente para evitar descarga excessiva devido à autodescarga, o que afetará muito seu desempenho.
Devido às características dos materiais químicos internos das baterias de íons de lítio, as baterias de íons de lítio têm uma faixa de temperatura operacional razoável (os dados comuns estão entre -20°C e 60°C).Se usada além da faixa razoável, o desempenho da bateria de íons de lítio será afetado.causar maior impacto.
Baterias de íon de lítio feitas de diferentes materiais têm diferentes faixas de temperatura operacional.Alguns têm bom desempenho em altas temperaturas, enquanto outros podem se adaptar a condições de baixas temperaturas.A tensão de trabalho, capacidade, taxa de carga e descarga e outros parâmetros das baterias de íons de lítio mudarão significativamente com as mudanças de temperatura.O uso prolongado em temperaturas altas ou baixas também acelerará o vida útil das baterias de íon de lítio.Portanto, os esforços para criar uma faixa de temperatura operacional adequada podem maximizar o desempenho das baterias de íons de lítio.Além do limite de temperatura operacional, a temperatura de armazenamento das baterias de íons de lítio também é estritamente restrita.O armazenamento a longo prazo em alta ou baixa temperatura terá um impacto irreversível no desempenho da bateria.
