在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的鋰離子電池,那么接下來讓小編帶領大家一起學習鋰離子電池。近年來,國內外有很多文獻研究鋰離子電池老化機理和規(guī)律,普遍認為鋰離子沉積、SEI膜增厚和活性物質損失等是造成電池老化和容量衰減的重要原因。
1.溫度對電池SOH的影響:溫度通常被認為是影響電池健康的重要因素。溫度對電池性能有雙重影響。一方面,高溫將加速電池內部的化學反應,并提高電池的效率和性能。同時,高溫將加速某些不可逆的化學反應的發(fā)生,這將減少電池的活性物質并導致電池的老化和容量降低。一些實驗數據表明,高溫將加速電池電極SEI膜的上升,并且鋰離子穿透SEI膜的難度增加,這等效于電池內阻的增加。
2.充電和放電電流速率對電池SOH的影響:充電和放電速率會影響電池的壽命。索尼18650電池經歷了三種不同放電率的300次循環(huán),電池容量分別衰減了9.5%,13.2%和16.9%。電池的內阻分別增加了12.4%,18.3%和27.7%。同時,高速率放電會在電池內部產生更多的熱量,從而加速電池老化。在電子顯微鏡下觀察到高速電池放電的電極表面的SEI膜比率低。速率放電應較厚。
3.放電深度對電池SOH的影響:電池充電和放電的深度會影響電池的健康和老化。一些人認為電池已經積累了總的傳遞能量,并且電池的容量衰減和老化分析是基于總的傳遞能量。通過對鋰離子電池不同放電深度的循環(huán)測試,分析了電池的累積轉移能與電池容量衰減之間的關系,發(fā)現在電池容量衰減至85%之前,電池的累積轉移能深度放電與淺放電和淺放電兩種模式基本相同。當電池容量下降到85%?75%時,電池傳遞的累積能量以及深充電和深放電模式的能量效率要好于淺充電和淺放電模式。
4.循環(huán)間隔對電池SOH的影響:電池的充放電循環(huán)間隔也會影響電池的老化過程。充放電電池的內阻在不同的循環(huán)間隔內是不同的,因此電池在循環(huán)中的熱量和反應會略有不同,這將影響電池的長期健康和老化。因此,一些專家建議電池SOC應在20%至80%的范圍內,這有利于電池健康和循環(huán)壽命。
5.充放電截止電壓對電池SOH的影響:電池的過充電和過放電會影響電池的健康,不適當的上限和下限電壓會影響電池。放電截止電壓越低,電池的內阻就越大,這將導致電池內部發(fā)熱,同時引起額外的副反應,電池活性物質的減少和負極的塌陷。石墨片,加速電池老化和容量降低。過高的充電截止電壓會導致電池的內阻增加,電池的內部發(fā)熱會增加,過度充電會導致負極中鋰沉淀的現象以及相應的副反應增加,從而影響電池的容量和老化電池。
鋰離子電池健康狀態(tài)研究意義
1.電池管理的意義:電池管理系統(tǒng)估計電池的充電狀態(tài)和剩余電量與電池的容量有關。如果電池管理系統(tǒng)能夠掌握電池的老化規(guī)律和健康狀況,將有助于其完成電池管理的整個生命周期。
2.對電池使用和維護的意義:SOH研究有助于了解影響電池老化的因素,并為電池使用和維護提供理論指導。對于電池的使用和維護,了解影響電池老化的因素可以減少高溫和低溫,過度充電和過度放電以及其他有害的電池使用情況;了解電池的當前健康狀況可以幫助確定電池固有的隱患和壽命。提供電池維護和更換參考。
3.電池經濟性評價的意義:SOH的準確評價對電池的經濟性評價具有重要意義。鋰離子電池的不同應用場景,使用方法和維護方法會導致電池壽命的差異,這使得電池成本高昂且經濟。經濟評估(例如收益)存在差異。通過SOH研究建立了電池老化模型,為電池分析提供經濟供應數據支持,將為公司的投資決策,政府政策制定和產業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供有效的幫助。
相信通過閱讀上面的內容,大家對鋰離子電池有了初步的了解,同時也希望大家在學習過程中,做好總結,這樣才能不斷提升自己的設計水平。