1. Įvadas į ličio jonų akumuliatorių
1.1 Įkrovimo būsena (SOC)
Įkrovimo būsena gali būti apibrėžta kaip turimos akumuliatoriaus elektros energijos būsena, paprastai išreiškiama procentais.Kadangi turima elektros energija skiriasi priklausomai nuo įkrovimo ir iškrovimo srovės, temperatūros ir senėjimo reiškinio, įkrovos būsenos apibrėžimas taip pat skirstomas į du tipus: absoliuti įkrovimo būsena (ASOC) ir santykinė įkrovimo būsena (RSOC). .
Paprastai santykinės įkrovos būsenos diapazonas yra nuo 0% iki 100%, tuo tarpu jis yra 100%, kai akumuliatorius yra visiškai įkrautas, ir 0%, kai jis visiškai išsikrovęs.Absoliuti įkrovimo būsena yra etaloninė vertė, apskaičiuota pagal suprojektuotą fiksuotos talpos vertę, kai baterija gaminama.Naujo visiškai įkrauto akumuliatoriaus absoliuti įkrovimo būsena yra 100%;Net jei senstanti baterija yra visiškai įkrauta, ji negali pasiekti 100% skirtingomis įkrovimo ir iškrovimo sąlygomis.
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas ryšys tarp įtampos ir akumuliatoriaus talpos esant skirtingam iškrovimo greičiui.Kuo didesnis iškrovimo greitis, tuo mažesnė akumuliatoriaus talpa.Kai temperatūra žema, akumuliatoriaus talpa taip pat sumažės.
1 pav. Įtampos ir talpos ryšys esant skirtingiems iškrovimo greičiams ir temperatūroms
1.2 Maksimali įkrovimo įtampa
Didžiausia įkrovimo įtampa priklauso nuo akumuliatoriaus cheminės sudėties ir charakteristikų.Ličio baterijos įkrovimo įtampa paprastai yra 4,2 V ir 4,35 V, o katodo ir anodo medžiagų įtampos vertės skirsis.
1.3 Visiškai įkrautas
Kai skirtumas tarp akumuliatoriaus įtampos ir didžiausios įkrovimo įtampos yra mažesnis nei 100 mV, o įkrovimo srovė sumažinama iki C/10, baterija gali būti laikoma visiškai įkrauta.Visiško įkrovimo sąlygos priklauso nuo akumuliatoriaus savybių.
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta tipinė ličio akumuliatoriaus įkrovimo charakteristikos kreivė.Kai akumuliatoriaus įtampa lygi maksimaliai įkrovimo įtampai, o įkrovimo srovė sumažinama iki C/10, akumuliatorius laikomas visiškai įkrautu
2 pav. Ličio baterijos įkrovimo charakteristikos kreivė
1.4 Minimali iškrovimo įtampa
Minimali iškrovimo įtampa gali būti apibrėžta išjungimo iškrovos įtampa, kuri paprastai yra įtampa, kai įkrovos būsena yra 0%.Ši įtampos vertė nėra fiksuota vertė, ji kinta priklausomai nuo apkrovos, temperatūros, senėjimo laipsnio ar kitų veiksnių.
1.5 Pilnas iškrovimas
Kai akumuliatoriaus įtampa yra mažesnė arba lygi minimaliai iškrovimo įtampai, tai gali būti vadinama visišku iškrovimu.
1.6 Įkrovimo ir iškrovimo greitis (C-rate)
Įkrovimo ir iškrovimo greitis yra įkrovimo ir iškrovimo srovės, palyginti su akumuliatoriaus talpa, vaizdas.Pavyzdžiui, jei naudojate 1C, kad išsikrautumėte vieną valandą, idealiu atveju baterija visiškai išsikraus.Skirtingi įkrovimo ir iškrovimo laipsniai lems skirtingą naudingą pajėgumą.Paprastai kuo didesnis įkrovimo ir iškrovimo greitis, tuo mažesnė talpa.
1.7 Ciklo trukmė
Ciklų skaičius reiškia pilno akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo skaičių, kurį galima įvertinti pagal faktinę iškrovimo galią ir projektinę talpą.Kai sukaupta iškrovimo galia lygi projektinei galiai, ciklų skaičius turi būti vienas.Paprastai po 500 įkrovimo-iškrovimo ciklų visiškai įkrauto akumuliatoriaus talpa sumažės 10–20%.
3 pav. Ciklo trukmės ir akumuliatoriaus talpos ryšys
1.8 Savaiminis išsikrovimas
Visų baterijų savaiminis išsikrovimas padidės kylant temperatūrai.Savaiminis išsikrovimas iš esmės yra ne gamybos brokas, o pačios baterijos savybės.Tačiau netinkamas apdorojimas gamybos procese taip pat padidins savaiminį išsikrovimą.Paprastai savaiminio išsikrovimo greitis padidės dvigubai, kai akumuliatoriaus temperatūra pakils 10 ° C. Ličio jonų akumuliatorių savaiminio išsikrovimo pajėgumas yra apie 1-2% per mėnesį, o įvairių nikelio baterijų - 10- 15% per mėnesį.
4 pav. Ličio akumuliatoriaus savaiminio išsikrovimo greitis esant skirtingoms temperatūroms
Paskelbimo laikas: 2023-07-07