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PACK基础:锂电池基本参数介绍3

5. 寿命(Cycle Life, 单位: times)及放电深度(Depth of discharge,DoD):放电深度是表示电池放电量与电池额定容量的百分比。浅循环蓄电池的放电深度不应超过25%,深循环蓄电池则可释放80%的电量。电池的上限电压开始放电,到下限电压放电终止。把所有放出来的电量定义为100%。电池标准80%DOD意思就是放80%的电量。比如初始的SOC是100%,我放到20%就停止,这就是80%DOD。锂离子电池的寿命会随着使用和存储而逐步衰减,并且会有较为明显的表现。仍然以智能手机为例,使用过一段时间的手机,可以很明显的感觉到手机电池“不耐用”了,刚开始可能一天只充一次,后面可能需要一天充电两次,这就是电池寿命不断衰减的体现。锂离子电池的寿命分为循环寿命和日历寿命两个参数。循环寿命一般以次数为单位,表征电池可以循环充放电的次数。当然这里也是有条件的,一般是在理想的温度、湿度下,以额定的充放电电流进行深度的充放电(80%DOD),计算电池容量衰减到额定容量的20%时,所经历的循环次数。日历寿命的定义则比较复杂,电池不可能一直在充放电,有存储和搁置,也不可能一直处于理想环境条件,会经历各种温湿度条件,充放电的倍率也是时刻在变化的,所以实际的使用寿命就需要模拟和测试。简单的说,日历寿命就是电池在使用环境条件下,经过特定的使用工况,达到寿命终止条件(比如容量衰减到20%) 的时间跨度。日历寿命与具体的使用要求是紧密结合的,通常需要规定具体的使用工况,环境条件,存储间隔等。日历寿命比循环寿命更具有实际意义,但由于日历寿命的测算非常复杂,而且耗时太长,所以一般电池厂家只给出循环寿命的数据。如需要获得日历寿命的数据,通常要额外付费,且要等待很长时间。

6. 内阻(internal resistance, 单位:Ω):锂离子电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,它包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。

1)欧姆内阻由电极材料、电解质、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成。

2)极化内阻是指电化学反应时由极化引起的电阻,包括电化学极极化和浓差极化引起的电阻。

3)内阻的单位一般是毫欧姆(mΩ),内阻大的电池,在充放电的时候,内部功耗大,发热严重,会造成锂离子电池的加速老化和寿命衰减,同时也会限制大倍率的充放电应用;所以内阻做的越小,锂离子电池的寿命和倍率性能就会越好。

7. 自放电:自放电现象就是电池如果一直闲置不使用,也会损耗电量的现象。电池在放置的时候,其容量是在不断下降的,容量下降的速率称为自放电率,通常以百分数表示:%/月。自放电是我们不希望看到的,一个充满电的电池,放个几个月,电量就会少很多,所以我们希望锂离子电池的自放电率越低越好。这里需要特别注意,一旦锂离子电池的自放电导致电池过放,其造成的影响通常是不可逆的,即使再充电,电池的可用容量也会有很大损失,寿命会快速衰减。所以长期放置不用的锂离子电池,电池一定要记得定期充电,避免因为自放电导致过放,性能受到很大影响。

8. 工作温度范围:由于锂离子电池内部化学材料的特性,锂离子电池有一个合理的工作温度范围(常见的数据在-20℃~60℃之间),如果超出了合理的范围使用,会对锂离子电池的性能造成较大的影响。 不同材料的锂离子电池,其工作温度范围也是不一样的,有些具有良好的高温性能,有些则能够适应低温条件。锂离子电池的工作电压、容量、充放电倍率等参数 都会随着温度的变化而发生非常显著的变化。长时间的高温或低温使用,也会使得锂离子电池的寿命加速衰减。因此,努力创造一个适宜的工作温度范围,才能够最 大限度的提升锂离子电池的性能。除了工作温度有限制之外,锂离子电池的存储温度也是有严格约束的,长期高温或低温存储,都会对电池性能造成不可逆的影响。

 

 

 

发布时间:2024/4/9 4:10:52 查看:66次

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