鋰離子電池的三大特性分析

1、鋰離子電池的三大特性分析時間：2014-11-12 11:12:47來源：本站原創(chuàng)瀏覽次數(shù)：9697一、電池的容量特性容量測試得到電池在不同倍率下的放電電壓與容量關(guān)系曲線如圖3所示0:00:000:06:00 I; 12:001:48:00 2:24:00 3:00:00 336:00 442H0 4:480時間圖3不同倍率下的放電電壓與容量的關(guān)系曲線從圖中可以看出，在整個放電過程中 鋰離子電池的電壓曲線可以分為3個階段:1）電池在初始階段端電壓快速下降，放電倍率越大，電壓下降的越快；2）電池電壓進入一個緩慢變化的階段，這段時間稱為電池的平臺區(qū)，放電倍率 越小，平臺區(qū)持續(xù)的時間越長，平臺電壓越

2、高，電壓下降越緩慢。在鋰離子電池 的實際使用過程中，盡可能希望電池工作在平臺區(qū)；3）在電池電量接近放完時，電池負載電壓開始急劇下降直至達到放電截止電壓。從容量測試的結(jié)果中，同時還可以得到放電電流與容量的曲線關(guān)系， 如圖4所示'圖4不同放電電流與容量的關(guān)系曲線從圖中可以看出，電池放電電流的大小，會直接影響到電池的實際容量。放電電流越大，電池容量相應(yīng)減小，這表明放電電流越大，到達終止電壓經(jīng)歷的時間越短。所以談到電池容量時，應(yīng)指明其放電電流（放電倍率）。二、電池開路電壓特性開路電壓測試6得到鋰離子電池開路電壓與電池 SOC的關(guān)系曲線如圖5所示圖5 電池充電與放電時的 OCV-SOC曲線從圖中

3、可以看出，電池的 OCV SOC曲線與電池放電電壓曲線趨勢基本相同 在SOC的中間區(qū)間(20%v SOCv 80% )內(nèi)，電池的OCV變化極小，電池處于 平臺區(qū)；而在SOC的兩端區(qū)間(SOCv 10%和SOC> 90%), OCV的變化率較 大，整個磷酸鐵鋰電池的OCV SOC曲線呈現(xiàn)中間區(qū)域平坦，頭尾兩端陡峭的 樣子，開路電壓法即是利用這一穩(wěn)定的對應(yīng)關(guān)系進行 SOC估計鋰離子電池OCV SOC關(guān)系曲線受溫度、放電倍率、老化程度因素影響較小7,但在充放電2種狀態(tài)下，兩條特性曲線之間會存在一定差異。三、電池內(nèi)阻特性圖6表示磷酸鐵鋰電池在充電和放電時的歐姆內(nèi)阻discharge6401020304050 他 70 K0 901(X1SOC(%)圖6電池內(nèi)阻變化曲線 磷酸鐵鋰電池的歐姆內(nèi)阻曲線呈現(xiàn)以下的特點：在圖 6 中較寬廣的 SOC 圍內(nèi)，即SOC= 10%, 100%的區(qū)間內(nèi)，電池的歐姆內(nèi)阻變化很小，而在較低的SOC 區(qū)間內(nèi)，隨SOC的降低歐姆內(nèi)阻出現(xiàn)較大幅度的增長， 這是因為電池放電末期， 電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性降低；在整個 SOC 范圍內(nèi)，充電歐姆內(nèi)阻總體大于放電 歐姆內(nèi)阻， 這是因為鋰離子電池放電屬于自發(fā)反應(yīng)， 較容易；充電是由外部電源 作用，使鋰離子嵌入負極，較困難。需要說明的是，電池的內(nèi)阻變化非常復(fù)雜