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    发表时间/2023-01-30
  • 锂离子电池的放电特性

    普通锂电池的放电特性


    在放电过程中,其工作电压会随时间的推移而改变,最基本的放电曲线是电压-时间、电流-时间曲线,常用的放电曲线有电压-容量(比容量)曲线、电压-能量曲线、电压- SOC曲线等。


    关于锂电池放电曲线的解析


    1、锂电池在放电过程中的能源消耗


    理论分析:电池在放电时处于一个稳定的状态,放电电压维持在 EME值,有效成分的利用率为100%,在这种情况下,电池的输出功率是理论上的,恒温恒压下,电池的最大功用就是最大。


    实际能量:在电池放电时,实际输出的能量叫做“真实能量”,在常温下,电池以1I1 (A)的电流进行放电,当达到最终电压时,就会释放出 Wh,也就是额定能量。


    能量密度:以单位质量和单位体积表示的能量,又称质量或体积比率,又叫能量密度。以重量/公斤或重量/升为单位。



    2、锂电池放电过程中的 SOC和 DOC


    SOC (StateofCharge)是指在特定的放电倍数下,电池在经过一段时间或长时间的闲置后,剩余电量与完全充电时的电量之比。


    DOD (DepthofDischarge)表示放电的深度,是指放电能力占总放电能力的百分比。放电深度与电池使用寿命密切相关:放电深度愈深,使用寿命愈短。二者之间的关系是 SOC=100%- DOD.



    3、锂电池在放电过程中所产生的电压变化


    在锂离子电池的放电试验中,电压的主要参数包括电压平台、中间电压、平均电压、截止电压等。


    平台电压是指在最小的电压变动和最大的容量变动时所产生的电压。


    中间电压,指的是电池的一半电量,对于像是磷酸铁锂、钛酸锂这样的平台材料,中间的电压就是平台电压。


    关断电压是在电池放电过程中所允许的电压,如果电压低于放电关断电压,那么电池的电压将会逐渐降低,从而产生过度放电,从而导致电极的活性物质受损,从而导致电池的使用寿命降低。



    4、充放电状态下锂电池的容量


    在特定条件下,电池向外的功率称为电池的功率,通常用 Wh来表示。


    电池电量是在特定的放电系统中(在特定的放电电流 I、放电温度 T、放电关断电压 V)下,电池所释放的电量,以 Ah或 C表示。放电电流、温度等因素对电容的影响较大。容量的大小取决于正、负两个电极中的有效成份的数目。随着电池放电电流的增加,其输出功率下降;降低了电池的放电温度,减小了输出功率。