1. Ievads litija jonu akumulatorā
1.1. Uzlādes stāvoklis (SOC)
Uzlādes stāvokli var definēt kā akumulatorā pieejamās elektroenerģijas stāvokli, ko parasti izsaka procentos.Tā kā pieejamā elektriskā enerģija mainās atkarībā no lādēšanas un izlādes strāvas, temperatūras un novecošanas parādības, arī uzlādes stāvokļa definīcija ir sadalīta divos veidos: absolūtais uzlādes stāvoklis (ASOC) un relatīvais uzlādes stāvoklis (RSOC). .
Parasti relatīvā uzlādes stāvokļa diapazons ir no 0% līdz 100%, bet tas ir 100%, kad akumulators ir pilnībā uzlādēts, un 0%, kad tas ir pilnībā izlādējies.Absolūtais uzlādes stāvoklis ir atsauces vērtība, kas aprēķināta atbilstoši projektētajai fiksētajai jaudas vērtībai, kad akumulators tiek ražots.Jauna pilnībā uzlādēta akumulatora absolūtais uzlādes stāvoklis ir 100%;Pat ja novecojošais akumulators ir pilnībā uzlādēts, tas nevar sasniegt 100% dažādos uzlādes un izlādes apstākļos.
Nākamajā attēlā parādīta attiecība starp spriegumu un akumulatora ietilpību pie dažādiem izlādes ātrumiem.Jo augstāks izlādes ātrums, jo mazāka ir akumulatora jauda.Kad temperatūra ir zema, samazināsies arī akumulatora jauda.
1. attēls. Saistība starp spriegumu un jaudu pie dažādiem izlādes ātrumiem un temperatūrām
1.2 Maksimālais uzlādes spriegums
Maksimālais uzlādes spriegums ir saistīts ar akumulatora ķīmisko sastāvu un īpašībām.Litija akumulatora uzlādes spriegums parasti ir 4,2 V un 4,35 V, un katoda un anoda materiālu sprieguma vērtības būs atšķirīgas.
1.3 Pilnībā uzlādēts
Ja starpība starp akumulatora spriegumu un maksimālo uzlādes spriegumu ir mazāka par 100 mV un uzlādes strāva ir samazināta līdz C/10, akumulatoru var uzskatīt par pilnībā uzlādētu.Pilnas uzlādes apstākļi atšķiras atkarībā no akumulatora īpašībām.
Zemāk esošajā attēlā parādīta tipiska litija akumulatora uzlādes raksturlīkne.Ja akumulatora spriegums ir vienāds ar maksimālo uzlādes spriegumu un uzlādes strāva tiek samazināta līdz C/10, akumulators tiek uzskatīts par pilnībā uzlādētu
2. attēls. Litija akumulatora uzlādes raksturlīkne
1.4 Minimālais izlādes spriegums
Minimālo izlādes spriegumu var definēt ar atslēgšanās izlādes spriegumu, kas parasti ir spriegums, kad uzlādes stāvoklis ir 0%.Šī sprieguma vērtība nav fiksēta vērtība, bet mainās atkarībā no slodzes, temperatūras, novecošanas pakāpes vai citiem faktoriem.
1.5 Pilnīga izlāde
Ja akumulatora spriegums ir mazāks vai vienāds ar minimālo izlādes spriegumu, to var saukt par pilnīgu izlādi.
1.6. Uzlādes un izlādes ātrums (C-rate)
Uzlādes-izlādes ātrums ir uzlādes-izlādes strāvas rādītājs attiecībā pret akumulatora jaudu.Piemēram, ja vienu stundu izmantojat 1C, lai izlādētos, ideālā gadījumā akumulators pilnībā izlādēsies.Dažādi uzlādes-izlādes ātrumi radīs atšķirīgu izmantojamo jaudu.Parasti, jo augstāks ir uzlādes-izlādes ātrums, jo mazāka ir pieejamā jauda.
1.7 Cikla kalpošanas laiks
Ciklu skaits attiecas uz akumulatora pilnīgas uzlādes un izlādes reižu skaitu, ko var novērtēt pēc faktiskās izlādes jaudas un projektētās jaudas.Ja uzkrātā izlādes jauda ir vienāda ar projektēto jaudu, ciklu skaits ir viens.Parasti pēc 500 uzlādes-izlādes cikliem pilnībā uzlādēta akumulatora jauda samazināsies par 10% ~ 20%.
3. attēls. Cikla laika un akumulatora ietilpības saistība
1.8 Pašizlāde
Visu akumulatoru pašizlāde palielināsies, paaugstinoties temperatūrai.Pašizlāde būtībā nav ražošanas defekts, bet gan paša akumulatora īpašības.Tomēr nepareiza apstrāde ražošanas procesā izraisīs arī pašizlādes palielināšanos.Parasti pašizlādes ātrums tiks dubultots, kad akumulatora temperatūra paaugstinās par 10 ° C. Litija jonu akumulatoru pašizlādes jauda ir aptuveni 1-2% mēnesī, savukārt dažādu niķeļa akumulatoru pašizlādes jauda ir 10- 15% mēnesī.
4. attēls. Litija akumulatora pašizlādes ātruma veiktspēja dažādās temperatūrās
Publicēšanas laiks: 07.02.2023