Lithium-Ionen-Akku hat eine hohe Betriebsspannung, als groß sein kann (bis zu 165wh/kg, Nickel-Metall-Hydrid-Akku 3-mal), geringe Größe, geringes Gewicht, lange Zyklusdauer, geringe Selbstentladung, kein Memory-Effekt, keine Verschmutzung und viele andere Vorteile. Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien in der neuen Energiebranche sind optimistisch, die Akkulaufzeit kann etwa 3.000-Mal erreichen, Entlastungs Stabilität, ist weit verbreitet in Strom Batterien und Energiespeicher und anderen Bereichen eingesetzt. Aber seine Popularisierung Geschwindigkeit und Anwendungsfeld Breite, die Tiefe ist nicht zufriedenstellend. Neben dem Preis, dem Batterie Material selbst, das durch die Chargen Konsistenz Faktoren verursacht wird, ist auch seine Temperatur Leistung ein wichtiger Faktor.
Dieser Beitrag untersucht die Auswirkungen der Temperatur auf die Leistung von Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien und untersucht auch das Aufladen und Entladen des Batteriepacks bei hohen und niedrigen Temperaturen.
Ein, Monomer (Modul) bei Raumtemperatur Zyklus Zusammenfassung
Normaler Temperatur Test Akku-Zyklus-Lebensdauer kann gesehen werden, Lithium-Eisen-Phosphat-Akku langen Lebens Vorteil, derzeit tun 3.314 Zyklen, Kapazitäts Rückhalt Rate ist immer noch 90%, und erreichen 80% des lebensendes kann etwa 4.000-Mal zu tun haben.
1, Monomer Cycle
Derzeit abgeschlossen: 3314cyc mit einer Kapazitäts Rückhalt Quote von 90%. Betroffen von der Verarbeitungstechnik des Kerns und dem Gruppenprozess des Moduls, wurde die Batterie in der Packung nach der Fertigstellung der Widersprüchlichkeit gebildet, desto exquisiter der Prozess der Gruppe des inneren Widerstands, desto kleiner der Unterschied zwischen dem Kern.
Die Zyklusdauer der folgenden Module ist derzeit die Mehrheit der Lithium-Eisen-Phosphat kann grundlegende Daten zu tun, so dass im Prozess der Verwendung von BMS müssen regelmäßig das Akku-Pack auszugleichen, reduzieren die Differenz zwischen dem Kern, verlängern die Lebensdauer.
2, Modul Zyklus
Derzeit abgeschlossen: 2834cyc mit einer Kapazitäts Rückhalt Quote von 67,26%.
Zweitens: die Monomer Hochtemperatur Zyklus-Zusammenfassung
Beschleunigung der Alterungs Dauer der Batterie unter hohen Temperaturbedingungen.
1, Monomer Ladung und Entladekurve
2, Hochtemperatur-Zyklus
Der Hochtemperatur Zyklus vervollständigt 1100cyc mit einer Kapazitäts Rückhalt Quote von 73,8%.
Effekt der niedrigen Temperatur auf Ladung und Entlade Leistung Bei 0 ~-20 ℃ Temperatur entspricht die Entladekapazität 88,05%, 65,52% und 38,88% der Kapazität von 25 ℃ der Temperatur; Die durchschnittliche Entlade Spannung beträgt 3,134, 2.963 V und 2.788 V, und eine 20 ℃ Discharge-Durchschnitts Spannung wird um 0.431 V bei 25 ℃ reduziert.
Die obige Analyse zeigt, dass mit dem Temperaturrückgang die durchschnittliche Entlade Spannung und die Entladekapazität der Li-Ionen-Batterie reduziert werden, vor allem wenn die Temperatur 20 ℃ ist, die Entladekapazität und die durchschnittliche Entlade Spannung der Batterie schneller fallen.
Abb. 1 elektrische Kurve der Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie unter unterschiedlichen Temperaturen Aus der elektrochemischen Winkel Analyse, dem Lösungs Widerstand, ändert sich der SEI-Folien Widerstand im gesamten Temperaturbereich wenig, der Effekt auf die niedrige Temperatur Leistung der Batterie ist gering; Der Ladungs übertragungswiderstand steigt mit dem Temperaturrückgang deutlich an, und die Temperaturänderung im gesamten Temperaturbereich ist deutlich größer als der Lösungs Widerstand und der SEI-Folien Widerstand.
Denn mit der Abnahme der Temperatur nimmt die ionische Leitfähigkeit des Elektrolyten ab, der SEI-Folien Widerstand und die elektrochemische Reaktions Beständigkeit steigen, was zu einer ohmischen Polarisierung bei niedriger Temperatur führt, Konzentrations Polarisation und Elektrochemie-Polarisierung erhöht wird, zeigt die Entladungs Kurve an der Batterie, dass die durchschnittliche Spannungs-und Entladekapazität reduziert wird.
Abbildung 2 Akkuladung und Entladung 5-Mal nach niedriger Temperatur Wie in Abbildung 2 gezeigt, wurden die Kapazität der Batterie und der entladeplattform reduziert, indem Sie 5-Mal unter der-20 ℃ zirkulierten und dann mit 25 ℃ zirkulierten.
Denn wenn die Temperatur sinkt, die ionische Leitfähigkeit des Elektrolyten wird reduziert, die ohmische Polarisierung im Prozess der Niedertemperatur-Aufladung, die Konzentrations Polarisierung und die elektrochemische Polarisierung zunehmen, was zu einer metallischen Lithium-Ablagerung, der Elektrolyt Zersetzung, zur Folge hat, dass die Elektrodenoberfläche SEI-Folien Verdickung, der SEI-Folien Widerstand, in der Entlade Kurven Leistung erhöht.
1. Effekt der niedrigen Temperatur auf die zyklische Leistung
Abb. 3 0,5 C Vergrößerungs Zyklus Kurve von Li-Ionen-Akku bei Raumtemperatur
Abbildung 4 Li-Ionen-Akku-10 ℃ Temperatur 0,5 C Vergrößerung Zyklus Kurve Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, ist die Batterie in der 10 ℃-Umgebung, die Kapazitäts Dämpfung ist schneller, 100 Zyklen nach der Kapazität von nur 59mah/g, Kapazitäts Dämpfung 47,8%; Die Batterie bei niedriger Temperatur wird bei Raumtemperatur aufgeladen und entladen, und die Kapazitäts Rückgewinnungs Leistung der Inspektionszeit. Seine Kapazität wird auf 70.8 mAh/g mit einem Kapazitätsverlust von bis zu 68% wieder hergestellt.
Das zeigt, dass der niedrige Temperaturzyklus der Batterie einen großen Einfluss auf die Rückgewinnung der Batteriekapazität hat.
2, niedrige Temperatur Auswirkungen auf die Sicherheitsleistung Lithium-Ionen-Batterieladung ist der Prozess, bei dem Lithium-Ionen durch den Elektrolyt von der Kathode zum anodenmaterial Wandern und die Lithium-Ionen zur Anode zusammenlaufen und ein Lithium-Ion aus sechs Kohlenstoffatomen erfassen.
Bei niedriger Temperatur wird die chemische Reaktions Aktivität reduziert, während sich die Lithium-Ionen-Migration verlangsamt, die Lithium-Ionen auf der Kathoden Oberfläche nicht in die negativ-Elektrode eingebettet wurden, wurde zunächst auf Metall Lithium reduziert und auf der Anoden Oberfläche der Bildung von Lithium-Dendriten, die die Membran durch Kurzschluss im Inneren der Batterie verursacht leicht durchbohrt, und so die
