17年專注鋰電池定製

太陽能路燈用3.2V防爆鋰(lǐ)電池(chí)壽命性能(néng)

來源:邦立威    2020-03-03    點擊(jī)量:146
本文(wén)分析了鋰離子電池不一(yī)致性的表現及成因,總結了提高鋰離子(zǐ)電池一(yī)致性的方法,並對現(xiàn)有的配組方案進行(háng)了綜述。

1 不(bú)一致性分析

1.1 不一致性的(de)定義(yì)
鋰(lǐ)離子電池組的不一致性就是指同一規格型號的單體(tǐ)電池(chí)組成電池組後,其電壓、容量(liàng)、內阻、壽命、溫度影響、自放電率等參數存在一定(dìng)的差別。

單體電池在製造出來後,初始性能本身存在一定(dìng)差異。隨著電池的使用,這些性能差異不斷累積,同時由於各單體(tǐ)電池在電池(chí)組內的使用環境不完全相同,也導致了單體電池的(de)不一致性逐步放大,從而加速電池性能衰減,並最終(zhōng)引發電池組過早失(shī)效。

1.2 不一致性的表現
鋰離子(zǐ)電池不一致性主要(yào)表現在兩個方麵:電池單體性能參數(電池容量(liàng)、內阻和(hé)自放電率等)的差異和電池(chí)荷電狀態(SOC)的差異。

戴海峰等(děng)研究(jiū)發現,電(diàn)池單體之間容(róng)量的差(chà)異分布接近威爾分布,而內阻的離散程度(dù)較容量更為顯著,且同批次電池的(de)內阻一般滿(mǎn)足正態分(fèn)布的規律,自放電率也呈現近似正態分布。SOC表征著電池的荷電狀態,是(shì)電池剩餘容量與(yǔ)額定容量的比值,解競等認為由於電池的(de)不一致性,電池的(de)容量衰減速率不同,導致電池(chí)間的最大可用容量存在(zài)差異。容量小的電池的(de)SOC變化速率比容量大的電池快,充放電時更快達到截止電壓。

1.3 不一致性的成因
鋰離子電池出(chū)現不一致性問題(tí)的原因很多,主要是在製造過程(chéng)和使用(yòng)過程中產(chǎn)生的。製造過程(chéng)的每個環節例如配料時漿料的(de)均勻度、塗布時(shí)麵密度(dù)及表麵張力的控製等都會造成單體電池性能的差異。

羅雨等(děng)研究了(le)鋰離子電池(chí)生產製造工藝對電池一致性的影響,重點研(yán)究了水性粘結劑體係的鋰離子電池生產製片工藝對電池一致性的影響。在電池的使用過程中(zhōng),謝皎等認為連接方式和結構件/器件、使用工況(kuàng)和環境都會給電(diàn)池組一(yī)致性帶來影響。因為每個連接點所消耗的能量不一致,每個元器件或結構件的性能以及老化速率等也都不(bú)一致,因此對電池的影響也不一致(zhì)。另外(wài),由於電池中每個(gè)單體電池所處位置不同,溫度不同(tóng),性能衰(shuāi)減也不同,這些都會使單體電池的不一致得到放大。
本文分析了鋰離子電池不一致性的表現(xiàn)及成因,總結了提高鋰離子電池(chí)一致性的方法(fǎ),並對現有的配組方(fāng)案進行了綜(zōng)述。

1 不一致性分(fèn)析

1.1 不一致性的定義
鋰離子電池組的不一致性就是指同一規格型號的單體電池(chí)組(zǔ)成電池組後,其電壓、容量(liàng)、內阻、壽命、溫度影響、自放(fàng)電率(lǜ)等參數存在一定的差別。

單體電池在(zài)製造出來後,初始性能本(běn)身存在(zài)一(yī)定差異(yì)。隨著電池的使用,這些性能差異不斷累積,同時由於各單體電池在電池(chí)組內的(de)使用環境不完全相同,也(yě)導致了(le)單體電池的不一致性逐步放大,從而加速電池性能衰減,並最終(zhōng)引發電(diàn)池組過早失效。

太陽能路燈用3.2V防爆鋰電池壽命性能

鋰電池的(de)分容是非常重要的

1.2 不一致性的表現
鋰離子電池不一致性主要表現在兩個方(fāng)麵:電池(chí)單體性能參數(shù)(電池容量、內阻和自放電(diàn)率(lǜ)等)的差異和電池荷電狀態(SOC)的差異。

戴海峰等研究發現,電池(chí)單體之間容量的差異分布接近威爾分布(bù),而內阻(zǔ)的離散程度(dù)較容量更為顯著,且同批次電池的內阻一般滿足正態分布的規律(lǜ),自放電率也呈現近似正態分布。SOC表征著電池的荷電狀態,是電池剩餘容量與額定(dìng)容量的比值,解競等認為由於電池的不一致性,電池(chí)的容量衰減速率不同,導致電(diàn)池間的(de)最大可用容量存在差異。容量小的電池的SOC變(biàn)化(huà)速率比容量大的電池快,充放電時更快達(dá)到(dào)截止電壓。

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1.3 不一致性的成因
鋰離子電池(chí)出現不一致性問題(tí)的原因很(hěn)多,主要是在製造過程和使用過程中產生的。製造過(guò)程的每個環節例如配(pèi)料時漿料的均勻度、塗布時麵(miàn)密(mì)度及(jí)表麵張力的控製(zhì)等都會(huì)造成單體電池性能的差異。
邦力威
研究了(le)鋰離子電池(chí)生產製造工(gōng)藝對電池一(yī)致性的影響,重點研究了水性粘結劑體係(xì)的鋰離子(zǐ)電(diàn)池生產製片工藝對電池一(yī)致性的影響。在電池的使用過程中,謝皎等認為連接方式(shì)和結(jié)構件/器件、使用工況和環境都會給電池組一致性帶來影響。因為每(měi)個連接點所消耗的(de)能量(liàng)不(bú)一致,每個元(yuán)器件或結構件的性能以及老化速(sù)率等也都不一致,因(yīn)此對電池的影響(xiǎng)也不一致。另外,由於電池中每個單體電池所處位置不同(tóng),溫度不同,性能衰減也不同,這(zhè)些都會使單體電池(chí)的不(bú)一致(zhì)得到放大。

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