鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1361次 | 2020年12月21日
解析鋰離子電池的各項(xiàng)參數(shù)
列出鋰離子電池的各項(xiàng)參數(shù)
鋰離子電池單體由正極、負(fù)極、電極、電解質(zhì)和膜組成,是電池模塊和電池組的基本結(jié)構(gòu)單元。電池作為一種電化學(xué)電源,具有電壓、內(nèi)阻、容量、能量、功率等特性。
在電力鋰離子電池系統(tǒng)中,每個(gè)參數(shù)可以代表系統(tǒng)的不同功能。本文列出了鋰離子電池的各項(xiàng)參數(shù)。
鋰離子電池單體
鋰離子電池單體由正極、負(fù)極、電極、電解質(zhì)和膜組成,是電池模塊和電池組的基本結(jié)構(gòu)單元。電池作為一種電化學(xué)電源,具有電壓、內(nèi)阻、容量、能量、功率等特性。
測(cè)量和評(píng)估電池參數(shù)有兩個(gè)重要目的。
一是終止主動(dòng)控制的目的。例如,單個(gè)電池電壓不一致,使系統(tǒng)的儲(chǔ)能能力降低。假如能在兩極積極調(diào)度單電壓,則可擴(kuò)大系統(tǒng)容量。
二是出于安全考慮,對(duì)電池參數(shù)有自己的固定規(guī)劃,測(cè)試電池參數(shù),監(jiān)控其邊界,可以起到表征電池安全效果。
電壓
單體電壓重要取決于單體陽極和陰極材料的類型。一般情況下,鈷酸鋰、三元陽極和石墨陽極的全充電壓力約為4.2v,而磷酸鐵鋰最多只能達(dá)到3.6v。這里的電壓,或者說是取決于材料特性的電勢(shì),在數(shù)值上等于電池放置足夠長的時(shí)間后的開路電壓。
閉環(huán)單體端電壓為外部儀器檢測(cè)到的電壓值,等于電池電勢(shì)減去電池內(nèi)阻占用。然而,電池的內(nèi)阻不是恒定的,它可以被多種因素改變,這將在下一節(jié)中討論。
除了材料的選擇外,電池的電壓也會(huì)隨著電荷的變化而變化,并且是一對(duì)一的,因此在許多情況下,電池的電荷(SOC)是不能直接簡單地測(cè)量的,通常是由電池的開路電壓來估計(jì)的。
單體電壓與電池內(nèi)部活性物質(zhì)的活潑度有關(guān),所以活潑度的溫度在小程序中也會(huì)影響單體電壓的凸度。
單電壓越高,相同容量的電池所含能量越多。因此,在保證安全的前提下,提高單電壓上限是提高系統(tǒng)能量密度的一種技術(shù)途徑。
內(nèi)部阻力
在鋰離子電池內(nèi)部,阻止鋰離子從一極向另一極運(yùn)動(dòng)的元素共同構(gòu)成了電池的內(nèi)阻。所述第一部件包括所述導(dǎo)電部件的物理內(nèi)阻;電機(jī)材料、膜和電解質(zhì)等電化學(xué)材料的固有阻抗;通過電流的存在,暫時(shí)新增了電池對(duì)鋰離子運(yùn)動(dòng)的阻力;這三部分共同構(gòu)成了內(nèi)阻的主體。
內(nèi)阻對(duì)溫度最敏感,在不同的溫度下內(nèi)阻變化很大。低溫電池功能下降的一個(gè)重要原因是低溫電池電阻的形成。
鋰離子電池作為動(dòng)力源,從外部看,其內(nèi)阻必須盡可能小。特別是在用電現(xiàn)象下,內(nèi)阻小是必要條件。
能力
鋰離子電池容量,即可測(cè)容量,是指在合理的電池最大和最小電壓規(guī)劃范圍內(nèi)可充電和釋放的最大電量。單體的容量可以在裝載到車輛之前通過充放電來測(cè)量。一旦上了船,電池容量只能通過算法來估計(jì)。在電池處理系統(tǒng)BMS中,SOC是衡量其規(guī)劃水平的重要指標(biāo)。
眾所周知,在動(dòng)態(tài)工作條件下,電路的電流安培是集成的,而在非工作條件下,電池的功率是通過電池的開路電壓來檢查的。其他方法雖然品種繁多,但欠安全穩(wěn)定是計(jì)算量太大,批量使用的實(shí)在不多見。