Liitiumaku PACK tühjendusmahu mõju demüstifitseerimine

Liitiumioonaku PACK on peamiselt toode, mille elektriline südamik on sõelutud, kokku pandud, pakendatud ja kokku pandud, et teha kindlaks, kas mahtuvus ja rõhu erinevus on kvalifitseeritud.

1. Grupi järjepidevuse sobitamine

Aku seeria ja paralleelsete rakkude vaheline järjepidevus vajab akupakendis erilist tähelepanu. Ainult hea mahutavuse, laadimisseisundi, sisemise takistuse, isetühjenemise jms korral saab akupatarei mahtu rakendada ja vabastada. Kehv jõudlus mõjutab tõsiselt aku üldist jõudlust ja võib põhjustada isegi üle- või ülelaadimist, mis võib ohustada ohtu. Hea sobitamisskeem on tõhus viis monomeeri konsistentsi parandamiseks.

Hea kombinatsioon ei saa mitte ainult parandada rakkude kasutusastet, vaid ka kontrollida monomeeride konsistentsi, mis on aluseks hea tühjenemisvõime ja tsükli stabiilsuse saavutamiseks aku tühjenemisel. Halvasti sobitatud akuelemendi võimsuse vahelduvvoolu impedantsi hajumine suureneb, mis omakorda nõrgendab aku tsükli jõudlust ja kasutatavat võimsust.

2. Laadimismeetod

Korralikul laadimissüsteemil on oluline mõju aku tühjenemisvõimele. Kui laadimissügavus on madal, vähendatakse tühjendusvõimsust vastavalt. Ülelaadimisel mõjutab see aku keemilisi aktiivseid materjale ja põhjustab pöördumatuid kahjustusi, vähendades aku mahtu ja eluiga. Seetõttu on vaja valida sobiv laadimiskiirus, ülempiiri pinge ja konstantse pinge väljalülitusvool, et tagada laadimisvõimsuse saavutamine, optimeerides samal ajal laadimise efektiivsust ning ohutust ja stabiilsust.

Praegu kasutab liitiumioonaku toiteallikas enamasti pideva voolu-pideva pinge laadimisrežiimi. Analüüsides liitiumraudfosfaat-süsteemi ja kolmekomponentsete akude konstantse voolu ja pideva pinge laadimistulemusi erinevatel laadimisvooludel ja erinevatel väljalülitatud pingetel, võib näha, et: (1) kui laadimise väljalülituspinge on konstantne, laadimisvool suureneb ja konstantse voolu suhe väheneb. Laadimisaeg lüheneb, kuid energiakulu suureneb; (2) Kui laadimisvool on konstantne, väheneb laadimise väljalülituspinge langedes püsivoolu laadimissuhe ning laadimisvõimsus ja energia vähenevad. Aku mahtuvuse tagamiseks ei tohi liitium-raudfosfaat Aku laadimise väljalülituspinge olla madalam kui 3,4 V. On vaja tasakaalustada laadimisaeg ja energiakadu ning valida sobiv laadimisvool ja väljalülitusaeg.

3. Väljalaske määr

Tühjenemiskiirus on toitetüüpi akude oluline näitaja. Aku kiire tühjenemine on positiivsete ja negatiivsete materjalide ning elektrolüüdi test. Positiivse elektroodimaterjali liitiumraudfosfaadi puhul on selle struktuur stabiilne, koormus laadimise ja tühjendamise ajal on väike ning sellel on suure voolu väljalaskmise põhitingimused, kuid puuduseks on see, et liitiumraudfosfaadi juhtivus on halb. Liitiumioonide difusioonikiirus elektrolüüdis on peamine tegur, mis mõjutab aku tühjenemiskiirust, ja ioonide difusioon aku sees on tihedalt seotud aku struktuuri ja elektrolüüdi kontsentratsiooniga.

Erinevad tühjenemiskiirused toovad kaasa patareide erineva tühjenemisaja ja tühjenemispinge platvormi, mis omakorda toob kaasa erineva tühjenemisvõimsuse, mis on eriti ilmne paralleelsete akude puhul. Seetõttu on vaja valida sobiv väljalaskekiirus.

LiFePO4 aku tühjenemiskõver erineva kiirusega 0,1 C, 0,2 C, 0,5 C, 1 C, 1,5 C ja 2 C ümbritseva õhu temperatuuril 25 ℃. On näha, et erineva kiirusega LiFePO4 aku tühjenemisprotsessil on stabiilne tühjendusplatvorm, platvormi pinge on vahemikus 3,0 ~ 3,4 V. Lisaks sellele väheneb platvormi pinge koos tühjenemiskiiruse suurenemisega. Seda seetõttu, et tühjenemiskiiruse suurenemine suurendab aku tühjenemisvoolu ja aku sisetakistust. , Pinge suureneb, kui aku on tühi. Teisest küljest suurendab voolu kiire tühjenemine aku polarisatsiooni ja vähendab aku pingeplatvormi.

LiFePO4 aku tühjenemisvõime erineva tühjenemiskiiruse korral väheneb koos aku tühjenemiskiiruse suurenemisega. Väikese kiirusega 0,1 C on aku tühjenenud maht suurem kui aku nimivõimsus, kuid kiirusega 2 C Tühjenemisvõimsus on ainult 90% nimivõimsusest. See näitab, et tühjenemiskiiruse ja aku mahtuvuse vahel on teatud negatiivne seos.

Liitiumioonaku tühjendamisel kasutatakse tavaliselt riiklikku standardit 1C ja maksimaalne tühjendusvool on tavaliselt piiratud 2 kuni 3C. Suure vooluga tühjendamisel põhjustab see suurt temperatuuri tõusu ja toob kaasa energiakadu. Seetõttu on vaja jälgida aku temperatuuri reaalajas, et vältida aku kahjustamist liigse temperatuuri tõttu ja vähendada aku kasutusiga.

4. Temperatuuritingimused

Liitiumioonakusid mõjutab keskkonnatemperatuur, liiga kõrge või liiga madal temperatuur mõjutab aku mahtu. Kui aku töötab pikka aega kõrgel temperatuuril, võib see mõjutada aku tööiga. Kui temperatuur on liiga madal, on võimsust raske mängida.

Temperatuur mõjutab peamiselt aku sees oleva postimaterjali aktiivsust ja elektrolüüdi jõudlust. Madalatel temperatuuridel väheneb aku aktiivsus märkimisväärselt, liitiumisisaldus ja ekstraheerimise võime väheneb, aku sisetakistus ja polarisatsioonipinge suurenevad, tegelik vaba võimsus väheneb, aku tühjenemisvõime väheneb, tühjendusplatvorm on madal ja aku jõuab suurema tõenäosusega tühjenduspiirini. Aku vaba maht väheneb ja aku energiakasutuse efektiivsus väheneb. Kui temperatuur tõuseb, muutub liitiumioonide ekstraheerimine ja sisestamine positiivsete ja negatiivsete elektroodide vahele aktiivseks, nii et aku sisetakistus väheneb ja sisetakistuse stabiliseerumise aeg pikeneb, mistõttu suureneb elektronahelate hulk välises vooluringis ja võimsus on efektiivsem. Esita. Kui aga akut kasutatakse pikka aega kõrgel temperatuuril töötavas keskkonnas, halveneb positiivse elektroodi võre struktuuri stabiilsus, aku ohutus väheneb ja aku tööiga lüheneb oluliselt.

Seetõttu mõjutavad nii kõrge kui ka madal temperatuur liitiumraudfosfaadi aku jõudlust ja tööiga. Tegelikus tööprotsessis tuleks kasutada selliseid meetodeid nagu aku termilise juhtimise suurendamine, et tagada aku töötamine sobivates temperatuuritingimustes. Akuploki testimisosas saab luua püsiva temperatuuriga testimisruumi temperatuuril 25 ° C.

5. Kokkuvõte

Selles töös koos liitiumioonaku PACK tegeliku olukorraga analüüsitakse ja arutatakse tegureid, mis mõjutavad tühjendusmahtu. Hea akukomplekti sobitamine grupi järjepidevusega on aku tühjenemise jõudluse ja taseme saavutamise eeldus. Võite viidata dünaamiliste omaduste sobitamise rühmameetodi kasutamisele. Laadimismeetodil on soovitatav kasutada tasakaalustatud laadimismeetodit, tagamaks, et iga monomeeri SOC-platvormid oleksid enne tühjendamist sarnased. On vaja valida sobiv väljalaskekiirus, võttes arvesse nii võimsust kui ka testi efektiivsust. Keskkond mõjutab akude testimist väga palju, seetõttu tuleb temperatuuri tingimusi kontrollida.