Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-04-18 Origen:Sitio
Este artículo presenta brevemente 8 parámetros importantes que se utilizan comúnmente en baterías de litio de nueva energía.
Este es un parámetro que preocupa más a todo el mundo. Capacidad de la batería es uno de los indicadores de rendimiento importantes para medir el rendimiento de la batería.Indica la cantidad de electricidad liberada por la batería bajo ciertas condiciones (tasa de descarga, temperatura, voltaje de terminación, etc.), es decir, la capacidad de la batería, generalmente en amperios hora (abreviado, en A·H significa, 1A· h=3600C).Por ejemplo, si una batería es de 48V 200ah, significa que la batería puede almacenar 48V*200ah=9,6KWh, es decir, 9,6 kilovatios hora de electricidad.La capacidad de la batería se divide en capacidad real, capacidad teórica y capacidad nominal según diferentes condiciones.
La capacidad real se refiere a la cantidad de electricidad que la batería puede proporcionar bajo un determinado régimen de descarga (cierta temperatura, cierta densidad de corriente y voltaje de terminación).La capacidad real generalmente no es igual a la capacidad nominal y está directamente relacionada con la temperatura, la humedad, la tasa de carga y descarga, etc. En circunstancias normales, la capacidad real es menor que la capacidad nominal, a veces incluso mucho menor que la capacidad nominal. ;la capacidad teórica se refiere a la cantidad de electricidad proporcionada por todos los materiales activos que participan en la reacción de la batería.Es decir, la capacidad en las condiciones más ideales;
Capacidad nominal se refiere a la capacidad del motor o aparato eléctrico indicado en la placa de identificación que puede continuar funcionando durante mucho tiempo en las condiciones de trabajo nominales.Generalmente se refiere a la potencia aparente del transformador, la potencia activa del motor y la potencia aparente o potencia reactiva del equipo de modulación de fase.Las unidades son VA, kVA, MVA;En la aplicación, el tamaño geométrico, el voltaje de terminación, la temperatura y la velocidad de descarga de la placa, etc., tendrán un impacto en la capacidad de la batería.Por ejemplo, en el invierno del norte, si utiliza su teléfono móvil al aire libre, la capacidad de la batería disminuirá rápidamente.
La densidad de energía, densidad de energía de la batería, es la relación entre la energía que se puede cargar y la masa o volumen del medio de almacenamiento de energía para un dispositivo de almacenamiento de energía electroquímico determinado.La primera se llama 'densidad de energía de masa' y la segunda se llama 'densidad de energía de volumen'.Las unidades son vatios·hora/kg, Wh/kg y vatios·hora/litro Wh/L respectivamente.La potencia aquí es la integral de la capacidad (Ah) y el voltaje de funcionamiento (V) mencionados anteriormente.En aplicación, el indicador de densidad de energía es más instructivo que la capacidad.
Basado en la corriente tecnología de batería de iones de litio, el nivel de densidad de energía alcanzable es de aproximadamente 100 ~ 200 Wh/kg, que sigue siendo relativamente bajo y se ha convertido en un cuello de botella en la aplicación de baterías de iones de litio en muchas situaciones.Este problema también se da en el ámbito de los vehículos eléctricos.Cuando el volumen y el peso están estrictamente limitados, la densidad de energía de la batería determina la autonomía máxima de conducción del vehículo eléctrico, por lo que surgió el exclusivo término 'ansiedad de autonomía'..Para que la autonomía de conducción única de los vehículos eléctricos alcance los 500 kilómetros (similar a la de los vehículos de combustible tradicionales), la densidad de energía de las celdas de la batería debe alcanzar más de 300 Wh/kg.
La mejora de la densidad energética de las baterías de iones de litio es un proceso lento, muy inferior a la Ley de Moore de la industria de los circuitos integrados.Esto ha resultado en una brecha de tijera entre la mejora del rendimiento de los productos electrónicos y la mejora de la densidad de energía de la batería, que continúa aumentando con el tiempo.expandir.
La tasa de carga-descarga es una medida de la velocidad de carga. Este indicador afectará la corriente continua y la corriente máxima de la batería de iones de litio cuando esté funcionando..Su unidad es generalmente C (abreviatura de C-rate), como 1/10C, 1/5C, 1C, 5C, 10C, etc. Por ejemplo, la capacidad nominal de una batería es 20Ah, y si su carga y descarga nominales La velocidad es de 0,5 C, lo que significa que la batería se puede cargar y descargar repetidamente con una corriente de 20 Ah*0,5 C = 10 A, hasta el voltaje de corte de carga o descarga..Si su tasa de descarga máxima es 10C@10s y su tasa de carga máxima es 5C@10s, entonces la batería se puede descargar a una corriente de 200A durante 10 segundos y cargar a una corriente de 100A durante 10 segundos.
Cuanto más detallado esté definido el índice de tasas de carga y descarga, mayor será la importancia orientativa para su uso.En particular, las baterías de iones de litio, que se utilizan como fuentes de energía para vehículos eléctricos, deben especificar indicadores de frecuencia continua y de pulso en diferentes condiciones de temperatura para garantizar que las baterías de iones de litio se utilicen dentro de un rango razonable.
El voltaje de la batería de iones de litio incluye voltaje de circuito abierto, voltaje de trabajo, voltaje de corte de carga, voltaje de corte de descarga y otros parámetros.
El voltaje de circuito abierto significa que la diferencia de potencial entre los electrodos positivo y negativo de la batería se mide sin ninguna carga o fuente de alimentación externa.Este es el voltaje de circuito abierto de la batería.
El voltaje de trabajo es la diferencia de potencial medida entre los electrodos positivo y negativo cuando la batería está conectada a una carga o fuente de alimentación externa.Cuando la batería está en funcionamiento y la corriente fluye a través de ella.El tensión de trabajo Está relacionado con la composición del circuito y el estado de funcionamiento del equipo, y es un valor cambiante.En términos generales, debido a la existencia de la resistencia interna de la batería, el voltaje de funcionamiento en el estado de descarga es menor que el voltaje de circuito abierto y el voltaje de funcionamiento en el estado de carga es mayor que el voltaje de circuito abierto.
El voltaje de corte de carga/descarga se refiere al voltaje de funcionamiento más alto y más bajo que la batería puede alcanzar.Superar este límite provocará daños irreversibles a la batería, lo que provocará una reducción en su rendimiento y, en casos graves, incluso provocará incendios, explosiones y otros accidentes de seguridad.
La profundidad de descarga se refiere al porcentaje de descarga de la batería con respecto a la capacidad nominal de la batería.La profundidad de descarga de las baterías de ciclo superficial no debe exceder el 25%, mientras que las baterías de ciclo profundo pueden descargar el 80% de la carga.La batería comienza a descargarse en el voltaje límite superior y termina en el voltaje límite inferior.Defina toda la energía descargada como 100%.El estándar de batería 80% DOD significa que el 80% de la energía está descargada.Por ejemplo, el SOC inicial es del 100% y me detengo cuando llega al 20%.Esto es 80% DOD.
La vida útil de las baterías de iones de litio disminuirá gradualmente con el uso y el almacenamiento, y su rendimiento será más evidente.Siguiendo con los teléfonos inteligentes como ejemplo, después de usar un teléfono móvil durante un período de tiempo, se puede sentir claramente que la batería del teléfono móvil 'no es duradera'.Al principio, es posible que solo se cargue una vez al día, pero luego es posible que sea necesario cargarlo dos veces al día.Esto significa que la duración de la batería disminuye constantemente.manifestación.
El vida útil de las baterías de iones de litio se divide en dos parámetros: ciclo de vida y vida calendario.El ciclo de vida generalmente se expresa en unidades de tiempos, lo que representa la cantidad de veces que se puede cargar y descargar una batería.Por supuesto, aquí hay condiciones.Generalmente, bajo temperatura y humedad ideales, la carga y descarga profunda (80% DOD) se realizan a la corriente nominal de carga y descarga, y se calcula el ciclo experimentado cuando la capacidad de la batería desciende al 20% de la capacidad nominal.frecuencia.La definición de vida calendario es más complicada.La batería no siempre se puede cargar y descargar, almacenar y guardar, ni siempre puede estar en condiciones ambientales ideales.Experimentará diversas condiciones de temperatura y humedad, y las tasas de carga y descarga también cambian todo el tiempo, por lo que en realidad la vida útil requiere simulación y pruebas.En pocas palabras, la vida útil es el lapso de tiempo para que la batería alcance las condiciones de fin de vida útil (como una caída de capacidad al 20%) en condiciones de uso específicas y en condiciones ambientales de uso.La vida útil se combina estrechamente con requisitos de uso específicos y, por lo general, es necesario estipular condiciones de uso específicas, condiciones ambientales, intervalos de almacenamiento, etc. La vida útil es más práctica que la vida útil, pero debido a que el cálculo de la vida útil es muy complicado y requiere demasiado tiempo, los fabricantes de baterías generalmente solo brindan datos sobre el ciclo de vida.Si necesita datos de la vida del calendario, normalmente tendrá que pagar más y esperar mucho tiempo.
La resistencia interna de una batería de iones de litio se refiere a la resistencia a la corriente que fluye por el interior de la batería cuando ésta está funcionando.Incluye resistencia interna óhmica y resistencia interna de polarización.La resistencia interna de polarización también incluye resistencia interna de polarización electroquímica y electrodo de diferencia de concentración.Reducir la resistencia interna.
La resistencia interna óhmica consta de materiales de electrodos, electrolitos, resistencia del diafragma y resistencia de contacto de varias partes.La resistencia interna de polarización se refiere a la resistencia causada por la polarización durante reacciones electroquímicas, incluida la resistencia causada por la polarización de polos electroquímicos y la polarización de concentración.
La unidad de resistencia interna generalmente es miliohmios (mΩ).Las baterías con gran resistencia interna consumirán una gran cantidad de energía interna y generarán mucho calor durante la carga y descarga, lo que provocará un envejecimiento acelerado y una reducción de la vida útil de las baterías de iones de litio, y también limitará la alta velocidad.Aplicaciones de carga y descarga.Por lo tanto, cuanto menor sea la resistencia interna, mejor será la vida útil y el rendimiento de la batería de iones de litio.
La autodescarga es un fenómeno en el que una batería pierde energía si se deja inactiva durante mucho tiempo.Cuando se coloca la batería, su capacidad disminuye constantemente.La tasa de disminución de capacidad se denomina tasa de autodescarga y generalmente se expresa como un porcentaje: %/mes.La autodescarga es algo que no queremos ver.Una batería completamente cargada tendrá mucha menos energía después de estar almacenada durante unos meses, por lo que esperamos que la tasa de autodescarga de las baterías de iones de litio sea lo más baja posible.Aquí es necesario prestar especial atención.Una vez el Autodescarga de una batería de iones de litio. hace que la batería se descargue excesivamente, el impacto suele ser irreversible.Incluso si se recarga, la capacidad disponible de la batería se perderá en gran medida y su vida útil disminuirá rápidamente.Por lo tanto, si una batería de iones de litio no se utiliza durante mucho tiempo, la batería debe cargarse regularmente para evitar una descarga excesiva debido a la autodescarga, lo que afectará en gran medida su rendimiento.
Debido a las características de los materiales químicos internos de las baterías de iones de litio, las baterías de iones de litio tienen un rango de temperatura de funcionamiento razonable (los datos comunes están entre -20 °C y 60 °C).Si se utiliza más allá del rango razonable, el rendimiento de la batería de iones de litio se verá afectado.causar mayor impacto.
Las baterías de iones de litio fabricadas con diferentes materiales tienen diferentes rangos de temperatura de funcionamiento.Algunos tienen un buen rendimiento a altas temperaturas, mientras que otros pueden adaptarse a condiciones de baja temperatura.El voltaje de funcionamiento, la capacidad, la tasa de carga y descarga y otros parámetros de las baterías de iones de litio cambiarán significativamente con los cambios de temperatura.El uso prolongado a temperaturas altas o bajas también acelerará la vida útil de las baterías de iones de litio.Por lo tanto, los esfuerzos por crear un rango de temperatura de funcionamiento adecuado pueden maximizar el rendimiento de las baterías de iones de litio.Además del límite de temperatura de funcionamiento, la temperatura de almacenamiento de las baterías de iones de litio también está estrictamente restringida.El almacenamiento prolongado a altas o bajas temperaturas tendrá un impacto irreversible en el rendimiento de la batería.
