Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2024-04-18 origine:Propulsé
Cet article présente brièvement 8 paramètres importants couramment utilisés dans les batteries au lithium à énergie nouvelle.
C’est un paramètre qui préoccupe davantage tout le monde. Capacité de la batterie est l’un des indicateurs de performance importants pour mesurer les performances de la batterie.Il indique la quantité d'électricité libérée par la batterie dans certaines conditions (taux de décharge, température, tension de terminaison, etc.), c'est-à-dire la capacité de la batterie, généralement en ampères-heures (abrégé, en A·H signifie 1A· h=3600C).Par exemple, si une batterie est de 48V 200ah, cela signifie que la batterie peut stocker 48V*200ah=9,6KWh, soit 9,6 kilowattheures d'électricité.La capacité de la batterie est divisée en capacité réelle, capacité théorique et capacité nominale selon différentes conditions.
La capacité réelle fait référence à la quantité d'électricité que la batterie peut fournir dans un certain régime de décharge (certaine température, certaine densité de courant et tension de terminaison).La capacité réelle n'est généralement pas égale à la capacité nominale et est directement liée à la température, à l'humidité, au taux de charge et de décharge, etc. Dans des circonstances normales, la capacité réelle est inférieure à la capacité nominale, parfois même beaucoup plus petite que la capacité nominale. ;la capacité théorique fait référence à la quantité d'électricité fournie par tous les matériaux actifs participant à la réaction de la batterie.C'est-à-dire la capacité dans les conditions les plus idéales ;
Capacité nominale fait référence à la capacité du moteur ou de l'appareil électrique indiqué sur la plaque signalétique qui peut continuer à fonctionner pendant une longue période dans les conditions de travail nominales.Habituellement, il s'agit de la puissance apparente du transformateur, de la puissance active du moteur et de la puissance apparente ou réactive de l'équipement de modulation de phase.Les unités sont VA, kVA, MVA ;dans l'application, la taille géométrique, la tension de terminaison, la température et le taux de décharge de la plaque, etc. auront un impact sur la capacité de la batterie.Par exemple, pendant l’hiver nordique, si vous utilisez votre téléphone portable à l’extérieur, la capacité de la batterie diminuera rapidement.
La densité énergétique, densité énergétique de la batterie, est le rapport entre l'énergie pouvant être chargée et la masse ou le volume du support de stockage d'énergie pour un dispositif de stockage d'énergie électrochimique donné.La première est appelée « densité d’énergie massique » et la seconde est appelée « densité d’énergie volumique ».Les unités sont respectivement le wattheure/kg, le Wh/kg et le wattheure/litre Wh/L.La puissance ici est l’intégrale de la capacité (Ah) et de la tension de fonctionnement (V) mentionnées ci-dessus.En application, l’indicateur de densité énergétique est plus instructif que la capacité.
Basé sur le courant technologie de batterie lithium-ion, le niveau de densité énergétique réalisable est d'environ 100 à 200 Wh/kg, ce qui est encore relativement faible et est devenu un goulot d'étranglement dans l'application des batteries lithium-ion dans de nombreuses situations.Ce problème se pose également dans le domaine des véhicules électriques.Lorsque le volume et le poids sont strictement limités, la densité énergétique de la batterie détermine l'autonomie maximale du véhicule électrique, d'où l'apparition du terme unique « anxiété d'autonomie »..Pour que l’autonomie unique des véhicules électriques atteigne 500 kilomètres (similaire aux véhicules à carburant traditionnels), la densité énergétique des cellules de la batterie doit atteindre plus de 300 Wh/kg.
L'amélioration de la densité énergétique des batteries lithium-ion est un processus lent, bien inférieur à la loi de Moore de l'industrie des circuits intégrés.Cela a entraîné un écart en ciseaux entre l’amélioration des performances des produits électroniques et l’amélioration de la densité énergétique des batteries, qui continue d’augmenter avec le temps.développer.
Le taux de charge-décharge est une mesure de la vitesse de charge. Cet indicateur affectera le courant continu et le courant de crête de la batterie lithium-ion lorsqu'elle fonctionne.Son unité est généralement C (abréviation de C-rate), comme 1/10C, 1/5C, 1C, 5C, 10C, etc. Par exemple, la capacité nominale d'une batterie est de 20 Ah, et si sa charge et décharge nominale Le taux est de 0,5C, cela signifie que la batterie peut être chargée et déchargée à plusieurs reprises avec un courant de 20Ah*0,5C=10A, jusqu'à la tension de coupure de charge ou de décharge..Si son taux de décharge maximum est de 10 C à 10 s et son taux de charge maximum est de 5 C à 10 s, alors la batterie peut être déchargée à un courant de 200 A pendant 10 secondes et chargée à un courant de 100 A pendant 10 secondes.
Plus l’indice des taux de charge et de décharge est défini de manière détaillée, plus l’importance des orientations pour son utilisation est grande.En particulier, les batteries lithium-ion, qui sont utilisées comme sources d'énergie pour les véhicules électriques, doivent spécifier des indicateurs de fréquence continue et d'impulsion dans différentes conditions de température pour garantir que les batteries lithium-ion sont utilisées dans une plage raisonnable.
La tension de la batterie lithium-ion comprend la tension en circuit ouvert, la tension de fonctionnement, la tension de coupure de charge, la tension de coupure de décharge et d'autres paramètres.
La tension en circuit ouvert signifie que la différence de potentiel entre les électrodes positives et négatives de la batterie est mesurée sans aucune charge ou alimentation externe.Il s'agit de la tension en circuit ouvert de la batterie.
La tension de travail est la différence de potentiel mesurée entre les électrodes positives et négatives lorsque la batterie est connectée à une charge externe ou à une alimentation externe.Lorsque la batterie est en état de fonctionnement et que le courant la traverse.Le Tension de travail est lié à la composition du circuit et à l'état de fonctionnement de l'équipement, et constitue une valeur changeante.D'une manière générale, en raison de l'existence de la résistance interne de la batterie, la tension de fonctionnement à l'état de décharge est inférieure à la tension en circuit ouvert et la tension de fonctionnement à l'état de charge est supérieure à la tension en circuit ouvert.
La tension de coupure charge/décharge fait référence à la tension de fonctionnement la plus élevée et la plus basse que la batterie peut atteindre.Le dépassement de cette limite entraînera des dommages irréversibles à la batterie, entraînant une réduction de ses performances et, dans les cas graves, pouvant même provoquer des incendies, des explosions et d'autres accidents de sécurité.
La profondeur de décharge fait référence au pourcentage de décharge de la batterie par rapport à sa capacité nominale.La profondeur de décharge des batteries à cycle peu profond ne doit pas dépasser 25 %, tandis que les batteries à cycle profond peuvent décharger 80 % de la charge.La batterie commence à se décharger à la tension limite supérieure et se termine à la tension limite inférieure.Définissez toute la puissance déchargée à 100 %.La norme de batterie 80 % DOD signifie que 80 % de la puissance est déchargée.Par exemple, le SOC initial est de 100 %, et j'arrête lorsqu'il atteint 20 %.C'est 80 % de DOD.
La durée de vie des batteries lithium-ion diminuera progressivement avec l'utilisation et le stockage, et les performances seront plus évidentes.Toujours en prenant les smartphones comme exemple, après avoir utilisé un téléphone portable pendant un certain temps, vous pouvez clairement sentir que la batterie du téléphone portable n'est « pas durable ».Au début, il ne peut être rechargé qu'une fois par jour, mais plus tard, il faudra peut-être le recharger deux fois par jour.Cela signifie que la durée de vie de la batterie diminue constamment.manifestation.
Le durée de vie des batteries lithium-ion est divisé en deux paramètres : la durée de vie et la durée de vie calendaire.La durée de vie est généralement exprimée en unités de temps, qui représentent le nombre de fois qu'une batterie peut être chargée et déchargée.Bien sûr, il y a des conditions ici.Généralement, sous une température et une humidité idéales, une charge et une décharge profondes (80 % DOD) sont effectuées au courant de charge et de décharge nominal, et le cycle observé lorsque la capacité de la batterie chute à 20 % de la capacité nominale est calculé.fréquence.La définition de la vie calendaire est plus compliquée.La batterie ne peut pas toujours être chargée et déchargée, stockée et rangée, ni toujours dans des conditions environnementales idéales.Il connaîtra diverses conditions de température et d'humidité, et les taux de charge et de décharge changent également tout le temps, donc en réalité la durée de vie nécessite une simulation et des tests.En termes simples, la durée de vie calendaire est la durée pendant laquelle la batterie atteint les conditions de fin de vie (telles que la diminution de la capacité jusqu'à 20 %) dans des conditions d'utilisation spécifiques et dans des conditions environnementales d'utilisation.La durée de vie du calendrier est étroitement associée à des exigences d'utilisation spécifiques, et il est généralement nécessaire de stipuler des conditions d'utilisation spécifiques, des conditions environnementales, des intervalles de stockage, etc. La durée de vie du calendrier est plus pratique que la durée de vie, mais parce que le calcul de la durée de vie du calendrier est très compliqué et prend trop longtemps, les fabricants de batteries ne fournissent généralement que des données sur la durée de vie.Si vous avez besoin de données sur la durée de vie du calendrier, vous devez généralement payer un supplément et attendre longtemps.
La résistance interne d’une batterie lithium-ion fait référence à la résistance au courant circulant à l’intérieur de la batterie lorsque la batterie fonctionne.Il comprend une résistance interne ohmique et une résistance interne de polarisation.La résistance interne de polarisation comprend également une résistance interne de polarisation électrochimique et une électrode de différence de concentration.Réduisez la résistance interne.
La résistance interne ohmique se compose de matériaux d'électrode, d'électrolytes, de résistance de diaphragme et de résistance de contact de diverses pièces.La résistance interne de polarisation fait référence à la résistance provoquée par la polarisation lors de réactions électrochimiques, y compris la résistance provoquée par la polarisation des pôles électrochimiques et la polarisation de concentration.
L'unité de résistance interne est généralement le milliohm (mΩ).Les batteries avec une grande résistance interne consommeront une grande puissance interne et généreront une chaleur importante pendant la charge et la décharge, ce qui entraînera un vieillissement accéléré et une réduction de la durée de vie des batteries lithium-ion, et limitera également le taux élevé.applications de charge et de décharge.Par conséquent, plus la résistance interne est petite, meilleures seront la durée de vie et les performances de la batterie lithium-ion.
L'autodécharge est un phénomène dans lequel une batterie perd de la puissance si elle reste inutilisée pendant une longue période.Lorsque la batterie est placée, sa capacité diminue constamment.Le taux de diminution de capacité est appelé taux d'autodécharge, qui est généralement exprimé en pourcentage : %/mois.L'autodécharge est quelque chose que nous ne voulons pas voir.Une batterie complètement chargée aura beaucoup moins d’énergie après avoir été stockée pendant quelques mois. Nous espérons donc que le taux d’autodécharge des batteries lithium-ion sera aussi faible que possible.Une attention particulière doit être accordée ici.Une fois la autodécharge d'une batterie lithium-ion provoque une décharge excessive de la batterie, l'impact est généralement irréversible.Même si elle est rechargée, la capacité disponible de la batterie sera grandement perdue et sa durée de vie diminuera rapidement.Par conséquent, si une batterie lithium-ion reste inutilisée pendant une longue période, elle doit être chargée régulièrement pour éviter une décharge excessive due à l'autodécharge, ce qui affecterait grandement ses performances.
En raison des caractéristiques des matériaux chimiques internes des batteries lithium-ion, les batteries lithium-ion ont une plage de températures de fonctionnement raisonnable (les données courantes se situent entre -20°C et 60°C).Si elle est utilisée au-delà de la plage raisonnable, les performances de la batterie lithium-ion seront affectées.provoquer un plus grand impact.
Les batteries lithium-ion fabriquées à partir de différents matériaux ont des plages de températures de fonctionnement différentes.Certains ont de bonnes performances à haute température, tandis que d’autres peuvent s’adapter aux conditions de basse température.La tension de fonctionnement, la capacité, le taux de charge et de décharge et d'autres paramètres des batteries lithium-ion changeront de manière très significative avec les changements de température.Une utilisation à long terme à des températures élevées ou basses accélérera également le durée de vie des batteries lithium-ion.Par conséquent, les efforts visant à créer une plage de températures de fonctionnement appropriée peuvent maximiser les performances des batteries lithium-ion.Outre la limite de température de fonctionnement, la température de stockage des batteries lithium-ion est également strictement limitée.Un stockage à long terme à haute ou basse température aura un impact irréversible sur les performances de la batterie.
