notícias da empresa sobre Estudo no desempenho da descarga da carga da temperatura do alto e baixo do lítio Ion Battery

Estudo no desempenho da descarga da carga da temperatura do alto e baixo do lítio Ion Battery

Com densidade de alta energia, a flexibilidade do projeto, a vida de ciclo longa, nenhum efeito memória, a baixa taxa da descarga de auto e nenhuma poluição ao ambiente, baterias do lítio-íon foram cada vez mais amplamente utilizados em equipamentos eletrônicos móveis, em veículos elétricos, no setor da defesa nacional e nos outros campos da alto-tecnologia. Contudo, devido ao ambiente áspero do serviço nos campos dos veículos elétricos, os aeroespaciais e os militares, bateria de íon de lítio é exigido para ser usado em uma variação da temperatura larga, que atraia muita atenção devido a seu desempenho da temperatura do alto e baixo. Este papel toma pesquisa científica um modelo melhorado testes comercializado doméstico da bateria do lítio-íon como o objeto da pesquisa, e seu desempenho sob circunstâncias de temperatura do alto e baixo, que fornece alguma referência de dados para que os fabricantes melhorem a tecnologia da bateria.

1. Experiência

1,1 instrumentos e materiais

Instrumentos experimentais: sistema de teste do desempenho da bateria da elevada precisão, câmara à prova de explosões do teste da temperatura do alto e baixo ly-2480, câmara à prova de explosões do teste da temperatura do alto e baixo ly-2800

Bateria experimental: pilha de bateria doméstica, tensão nominal 37 V, capacidade nominal 11 ah.

1,2 métodos experimentais e circunstâncias

(1) preparação antes do teste:

a. A bateria usada na experiência foi dada um ciclo estavelmente por 5 vezes no ℃ da temperatura ambiente (23 ± 2). Condições da carga e de descarga: carregue a bateria a 4,2 V com o 3500 atuais constantes do miliampère e a 350 miliampères com a tensão constante; Reservado para 1H entre a carga e a descarga; Descarga a 27 V com corrente constante de 3 500 miliampère.

b. A bateria foi mantida - o ℃ 20 o ℃ e 65 por 6 horas, e então as experiências da carga e da descarga foram realizados em temperaturas diferentes (- o ℃ 20 no ℃ e 65).

(2) carga e descarga da temperatura do alto e baixo

Coloque a bateria na caixa à prova de explosões de alta temperatura (℃ 65) ou a caixa regulamentar da temperatura e da umidade (- ℃ 20), carrega-à 42 V com o 3500 atuais constantes do miliampère e a 350 miliampères com a tensão constante; Reservado para 1 h entre a carga e a descarga; Descarga a 2 7 V com corrente constante de 3500 miliampère.

2. Resultados e discussão experimentais

desempenho da descarga da carga da baixa temperatura 1,1 da bateria de íon de lítio.

A curva de carregamento da bateria no ℃ da temperatura ambiente (23 ± 2) e na baixa temperatura (- ℃ 20) é mostrada em figura 1.

A tabela 1 mostra os valores da capacidade de carregamento constante da tensão atual e constante e da capacidade de carregamento total da bateria na temperatura ambiente e na baixa temperatura. Pode-se ver de figura 1 e a tabela 1 que comparou com o processo de carregamento da temperatura normal, a tensão terminal da bateria nos aumentos de carregamento atuais constantes na baixa temperatura (possivelmente porque a polarização da bateria é relativamente grande sob circunstâncias de baixa temperatura, e a mudança correspondente da tensão é relativamente grande), as diminuições de carregamento atuais constantes do processo do tempo, e o tempo de carregamento da tensão constante é prolongado significativamente, tendo por resultado um aumento na tensão de carregamento média da bateria, reduzida carregar a eficiência. Na temperatura ambiente, a relação da capacidade de carregamento atual constante totalizar a capacidade de carregamento é 52%; Quando a temperatura deixa cair a - o ℃ 20, a relação da capacidade de carregamento atual constante totalizar a capacidade de carregamento é somente 6,2%. Análise da causa: na baixa temperatura, a atividade química de substâncias ativas nas diminuições da bateria; A parte do solvente no eletrólito solidifica, tendo por resultado a redução do número de migração iluminada e da diminuição da condutibilidade elétrica; Em processo da bateria que carrega, uma grande quantidade de depósito do lítio do metal ocorre, os aumentos da polarização de concentração, e os aumentos da tensão rapidamente.

As curvas de descarga da bateria no ℃ da temperatura ambiente (23 ± 2) e na baixa temperatura - o ℃ 20 é mostrado em figura 2.

Pode-se ver da figura que - no ℃ 20, na tensão terminal da bateria do lítio-íon durante diminuições da descarga, as diminuições médias da tensão da descarga, e as diminuições da plataforma da tensão da descarga mais rapidamente do que aquela na temperatura ambiente. Isto pode ser devido à diminuição da condutibilidade iônica do eletrólito na baixa temperatura, tendo por resultado o aumento da polarização ôhmica, da polarização de concentração e da polarização eletroquímica na baixa temperatura, que é mostrada como a diminuição da tensão da descarga na curva de descarga da bateria. Para sua capacidade, devido à baixa eficiência de carregamento na baixa temperatura, sua capacidade da descarga igualmente diminui em conformidade. Do ponto de vista microscópico da bateria, baixa temperatura (< 0="">

As curvas de carregamento da bateria no ℃ da temperatura ambiente (23 ± 2) e no ℃ da alta temperatura 65 são mostradas em figura 3.

A tabela 2 mostra os valores da capacidade de carregamento constante da tensão atual, constante e da capacidade de carregamento total da bateria na temperatura ambiente e na baixa temperatura.

Pode-se ver do Fig. 3 e da tabela 2 que compararam com o processo de carregamento da temperatura normal, a tensão de carregamento da bateria em elevações de alta temperatura rapidamente à tensão de carregamento do limite; O tempo de carregamento atual constante é reduzido obviamente, quando o tempo de carregamento da tensão constante for quase 0, e as extremidades de carregamento inteiras do processo rapidamente. Depois que a bateria é armazenada no ℃ 65 por um período de tempo, a capacidade carregada sob esta circunstância é somente 20,8% da temperatura normal. Isto pode ser devido à mudança do filme de SEI na superfície de materiais positivos e negativos da bateria quando carregar em reações laterais de alta temperatura, determinadas do eletrólito pode ocorrer na alta temperatura, na redução da quantidade de lítio ativo e em determinadas mudanças irreversíveis na estrutura interna da bateria, tendo por resultado o aumento da resistência interna da bateria. Ao mesmo tempo, alguns aditivos na bateria são conducentes à melhoria do desempenho da bateria na temperatura ambiente, mas não podem ter o mesmo efeito na alta temperatura.

As curvas de descarga da bateria no ℃ da temperatura ambiente (23 ± 2) e no ℃ da alta temperatura 65 são mostradas em figura 4.

Pode-se ver da figura que no ℃ 65, na tensão começar da descarga de diminuições da bateria do lítio-íon significativamente e nas diminuições do tempo de descarga; Ao mesmo tempo, a capacidade de carregamento é reduzido devido à diminuição da capacidade de carregamento da aceitação, assim que a capacidade da descarga é baixa. A bateria foi colocada então na temperatura ambiente por um período de tempo. Depois que era estável, a experiência da carga e da descarga foi realizada. Encontrou-se que a mudança causada pela alta temperatura mostrou a irreversibilidade séria. Isto pode ser devido à decomposição do eletrólito de bateria sob condições de alta temperatura ou mudanças irreversíveis na estrutura de materiais da bateria, tendo por resultado a diminuição da plataforma da tensão da carga e da descarga e a capacidade sob condições de alta temperatura. Depois que a bateria é carregada e descarregada na alta temperatura, a bateria está colocada na temperatura ambiente e observada sem deformação, explosão e outros fenômenos. Estes índices cumprem as exigências de padrões da bateria.

3. Conclusão

Neste papel, o desempenho da carga e da descarga da bateria na baixa temperatura - o ℃ 20 e o ℃ 65 de alta temperatura são testados. A pesquisa mostra que a forma da bateria não muda após a colocação de lado na baixa temperatura - o ℃ 20, e a capacidade de carregamento na baixa temperatura são 83% daquele na temperatura normal; Depois que a bateria é posta de lado no ℃ 65, a capacidade carregada na alta temperatura é somente 20,8% da temperatura normal, e a capacidade não pode ser restaurada depois que a bateria é restaurada à temperatura normal. Pode-se ver que o desempenho de carregamento e de descarregamento de baixa temperatura da bateria é melhor do que seu desempenho de alta temperatura, mas ambos são mais maus do que a temperatura normal que carrega e que descarrega o desempenho. Para as razões específicas da carga e da descarga da bateria sob circunstâncias de temperatura do alto e baixo, nós faremos uma pesquisa mais adicional em testes subsequentes.