Awọn nkan ti o kan PACK agbara idasilẹ ti awọn batiri lithium-ion

lithium-ion-1

Batiri litiumu ion PACK jẹ ọja pataki ti o ṣe idanwo iṣẹ ṣiṣe itanna lẹhin ibojuwo, akojọpọ, akojọpọ ati apejọ sẹẹli, ati pinnu boya agbara ati iyatọ titẹ jẹ oṣiṣẹ.

Batiri jara-monomer parallel jẹ aitasera laarin si awọn ero pataki ninu PACK batiri, nikan ni agbara to dara, ipo ti o gba agbara, gẹgẹ bi atako ti inu, aitasera itusilẹ ti ara ẹni le ṣee ṣe lati mu ṣiṣẹ ati idasilẹ, agbara batiri ti aitasera buburu le ni ipa pataki gbogbo iṣẹ batiri, paapaa fa ti gbigba agbara tabi gbigba agbara ti wọn fa wahala ti o farapamọ ailewu.Ọna tiwqn ti o dara jẹ ọna ti o munadoko lati ṣe ilọsiwaju aitasera ti monomer.

Batiri litiumu ion ti ni ihamọ nipasẹ iwọn otutu ibaramu, giga ju tabi iwọn otutu kekere yoo kan agbara batiri naa.Aye igbesi aye batiri le ni ipa ti batiri ba ṣiṣẹ ni iwọn otutu giga fun igba pipẹ.Ti iwọn otutu ba kere ju, agbara yoo nira lati mu ṣiṣẹ.Oṣuwọn idasilẹ ṣe afihan agbara batiri ti gbigba agbara ati gbigba agbara ni lọwọlọwọ giga.Ti oṣuwọn idasilẹ ba kere ju, gbigba agbara ati iyara gbigba agbara lọra, eyiti o ni ipa lori ṣiṣe idanwo naa.Ti oṣuwọn ba tobi ju, agbara yoo dinku nitori ipa polarization ati ipa gbigbona ti batiri naa, nitorina o jẹ dandan lati yan idiyele ti o yẹ ati oṣuwọn idasilẹ.

1. Aitasera iṣeto ni

Eto ti o dara ko le mu iwọn lilo sẹẹli pọ si nikan, ṣugbọn tun ṣakoso aitasera ti sẹẹli, eyiti o jẹ ipilẹ ti iyọrisi agbara idasilẹ to dara ati iduroṣinṣin ọmọ ti idii batiri naa.Bibẹẹkọ, iwọn pipinka ti ikọlu AC yoo pọ si ni ọran ti agbara batiri ti ko dara, eyiti yoo ṣe irẹwẹsi iṣẹ ṣiṣe ọmọ ati agbara ti idii batiri ti o wa.Ọna kan ti iṣeto batiri ti o da lori fekito abuda ti awọn batiri ni a dabaa.Fekito ẹya yii ṣe afihan ibajọra laarin idiyele ati data foliteji idasilẹ ti batiri ẹyọkan ati ti batiri boṣewa kan.Awọn isunmọ idiyele-iṣanjade ti batiri naa wa si ọna ti o ṣe deede, ti o ga julọ ti ibajọra rẹ jẹ, ati pe isunmọ olusọdipúpọ ni lati 1. Ọna yii jẹ ipilẹ ti o da lori iṣiro ibamu ti foliteji monomer, ni idapo pẹlu awọn paramita miiran si se aseyori dara esi.Iṣoro pẹlu ọna yii ni lati pese fekito ẹya batiri boṣewa kan.Nitori awọn idiwọ ipele iṣelọpọ, awọn iyatọ wa laarin awọn sẹẹli ti a ṣejade ni ipele kọọkan, ati pe o nira pupọ lati gba fekito ẹya ti o dara fun ipele kọọkan.

Ayẹwo pipo ni a lo lati ṣe itupalẹ ọna igbelewọn iyatọ laarin awọn sẹẹli ẹyọkan.Ni akọkọ, awọn aaye bọtini ti o kan iṣẹ batiri ni a fa jade nipasẹ ọna mathematiki, ati lẹhinna abstraction mathematiki ni a ṣe lati mọ igbelewọn okeerẹ ati lafiwe ti iṣẹ batiri.Itupalẹ agbara ti iṣẹ batiri ti yipada si itupalẹ iwọn, ati pe ọna ti o rọrun ti o wulo fun ipin to dara julọ ti iṣẹ batiri ni a gbe siwaju.Ti dabaa da lori eto yiyan sẹẹli ti eto igbelewọn iṣẹ ṣiṣe okeerẹ, yoo jẹ ipele ti ara ẹni ti Delphi ti alefa ibamu grẹy ati wiwọn idi, awoṣe ibaramu grẹy olona-paramita ti iṣeto, ati bori ọkan-ẹgbẹ ti atọka ẹyọkan bi boṣewa igbelewọn, awọn imuse. igbelewọn iṣẹ ti agbara iru agbara litiumu ion batiri, Iwọn ibamu ti a gba lati awọn abajade igbelewọn n pese ipilẹ imọ-jinlẹ igbẹkẹle fun yiyan nigbamii ati ipin awọn batiri.

Awọn abuda agbara pataki pẹlu ọna ẹgbẹ ni ibamu si idiyele batiri ati iṣipopada itusilẹ lati ṣaṣeyọri iṣẹ naa pẹlu ẹgbẹ, igbesẹ imuse nja rẹ ni lati yọ aaye ẹya jade lori ohun ti tẹ, ni akọkọ lati ṣe agbekalẹ ẹya ara ẹrọ, ni ibamu si gbogbo ohun ti tẹ laarin ijinna laarin awọn ẹya ara ẹrọ fekito fun ṣeto ti awọn afihan, nipa yiyan yẹ aligoridimu lati mọ awọn classification ti awọn ti tẹ, ati ki o si pari awọn batiri ti awọn ilana ẹgbẹ.Ọna yii ṣe akiyesi iyatọ iṣẹ ṣiṣe ti batiri ni iṣẹ.Lori ipilẹ eyi, awọn paramita ti o yẹ miiran ni a yan lati ṣe iṣeto ni batiri, ati pe batiri ti o ni iṣẹ ṣiṣe deede le ṣe lẹsẹsẹ.

2. ọna gbigba agbara

Eto gbigba agbara to dara ni ipa pataki lori agbara idasilẹ ti awọn batiri.Ti ijinle gbigba agbara ba lọ silẹ, agbara idasilẹ yoo dinku ni ibamu.Ti ijinle gbigba agbara ba kere ju, awọn nkan ti nṣiṣe lọwọ kemikali ti batiri yoo ni ipa ati pe yoo fa ibajẹ ti ko le yipada, dinku agbara ati igbesi aye batiri naa.Nitorinaa, oṣuwọn gbigba agbara ti o yẹ, foliteji opin oke ati lọwọlọwọ gige gige folti nigbagbogbo yẹ ki o yan lati rii daju pe agbara gbigba agbara le ṣee ṣe, lakoko ti o dara julọ ṣiṣe gbigba agbara ati ailewu ati iduroṣinṣin.Ni lọwọlọwọ, batiri ion litiumu agbara julọ gba igbagbogbo-lọwọlọwọ – ipo gbigba agbara-foliteji igbagbogbo.Nipa itupalẹ awọn abajade gbigba agbara lọwọlọwọ-lọwọlọwọ ati igbagbogbo-foliteji ti eto fosifeti litiumu iron ati awọn batiri eto ternary labẹ awọn ṣiṣan gbigba agbara oriṣiriṣi ati awọn foliteji gige oriṣiriṣi, o le rii pe:(1) nigbati gbigba agbara gige gige ba wa ni akoko, gbigba agbara lọwọlọwọ pọ si, ipin-iwọn lọwọlọwọ dinku, akoko gbigba agbara dinku, ṣugbọn agbara agbara pọ si;(2) Nigbati gbigba agbara lọwọlọwọ ba wa ni akoko, pẹlu idinku ti gbigba agbara ge-pipa foliteji, ipin gbigba agbara lọwọlọwọ nigbagbogbo dinku, agbara gbigba agbara ati agbara mejeeji dinku.Ni ibere lati rii daju agbara batiri, gbigba agbara gige-pipa foliteji ti litiumu iron fosifeti batiri ko yẹ ki o wa ni kekere ju 3.4V.Lati dọgbadọgba akoko gbigba agbara ati ipadanu agbara, yan akoko gbigba agbara ti o yẹ ati akoko gige.

Aitasera ti SOC ti monomer kọọkan ni ipinnu pataki agbara idasilẹ ti idii batiri, ati gbigba agbara iwọntunwọnsi pese aye lati mọ ibajọra ti ipilẹ SOC akọkọ ti idasilẹ monomer kọọkan, eyiti o le mu agbara idasilẹ ati ṣiṣe idasilẹ (agbara idasilẹ / agbara atunto ).Ipo iwọntunwọnsi ni gbigba agbara n tọka si iwọntunwọnsi ti batiri ion litiumu agbara ninu ilana gbigba agbara.Ni gbogbogbo o bẹrẹ lati dọgbadọgba nigbati foliteji ti idii batiri ba de tabi ti o ga ju foliteji ti a ṣeto, ati pe o ṣe idiwọ gbigba agbara nipasẹ didin lọwọlọwọ gbigba agbara.

Gẹgẹbi awọn ipinlẹ oriṣiriṣi ti awọn sẹẹli kọọkan ninu idii batiri naa, ilana iṣakoso gbigba agbara iwọntunwọnsi ni a dabaa lati mọ gbigba agbara ni iyara ti idii batiri naa ati imukuro ipa ti awọn sẹẹli kọọkan ti ko ni ibamu lori igbesi aye iyipo ti idii batiri nipasẹ ṣiṣe atunṣe gbigba agbara daradara. lọwọlọwọ ti olukuluku awọn sẹẹli nipasẹ iwọntunwọnsi gbigba agbara iṣakoso awoṣe Circuit ti idii batiri.Ni pataki, agbara gbogbogbo ti idii batiri litiumu ion le jẹ afikun si batiri kọọkan nipa yiyipada awọn ifihan agbara, tabi agbara batiri kọọkan le yipada si idii batiri lapapọ.Lakoko gbigba agbara okun batiri, module iwọntunwọnsi sọwedowo foliteji ti batiri kọọkan.Nigbati foliteji ba de iye kan, module iwọntunwọnsi bẹrẹ lati ṣiṣẹ.Awọn gbigba agbara lọwọlọwọ ninu awọn nikan batiri ti wa ni shunt lati din gbigba agbara foliteji, ati awọn agbara ti wa ni je pada si awọn gbigba agbara akero nipasẹ awọn module fun iyipada, ki bi lati se aseyori awọn idi ti iwọntunwọnsi.

Diẹ ninu awọn eniyan fi ọna abayọ kan ti imudogba gbigba agbara iyatọ.Ero imudọgba ti ọna yii ni pe afikun agbara nikan ni a pese si sẹẹli ẹyọkan pẹlu agbara kekere, eyiti o ṣe idiwọ ilana gbigba agbara ti sẹẹli kan pẹlu agbara giga, eyiti o rọrun pupọ topology ti iyika iwọntunwọnsi.Iyẹn ni, awọn oṣuwọn gbigba agbara oriṣiriṣi ni a lo lati gba agbara si awọn batiri kọọkan pẹlu awọn ipinlẹ agbara oriṣiriṣi lati ṣaṣeyọri ipa iwọntunwọnsi to dara.

3. Oṣuwọn idasilẹ

Oṣuwọn idasile jẹ atọka pataki pupọ fun iru agbara batiri ion litiumu.Iwọn idasilẹ nla ti batiri jẹ idanwo fun rere ati awọn ohun elo elekiturodu odi ati elekitiroti.Bi fun litiumu iron fosifeti, o ni eto iduroṣinṣin, igara kekere lakoko idiyele ati idasilẹ, ati pe o ni awọn ipo ipilẹ ti itusilẹ lọwọlọwọ nla, ṣugbọn ipin ti ko dara ni aiṣedeede ti ko dara ti fosifeti iron litiumu.Oṣuwọn itankale litiumu ion ni elekitiroti jẹ ifosiwewe pataki ti o kan oṣuwọn idasilẹ ti batiri, ati itankale ion ninu batiri ni ibatan pẹkipẹki si eto ati ifọkansi elekitiroti ti batiri.

Nitorinaa, awọn oṣuwọn idasilẹ oriṣiriṣi yori si akoko idasilẹ oriṣiriṣi ati awọn iru ẹrọ foliteji idasilẹ ti awọn batiri, eyiti o yori si awọn agbara idasilẹ oriṣiriṣi, pataki fun awọn batiri afiwera.Nitorinaa, oṣuwọn idasilẹ ti o yẹ yẹ ki o yan.Agbara ti o wa ti batiri dinku pẹlu ilosoke lọwọlọwọ itusilẹ.

Jiang Cuina ati be be lo lati iwadi awọn yosita oṣuwọn ti iron fosifeti litiumu-ion batiri monomer le yosita agbara, awọn ipa ti a ṣeto ti kanna iru ti ibẹrẹ aitasera dara batiri monomer ni 1 c lọwọlọwọ idiyele si 3.8 V, ki o si lẹsẹsẹ nipasẹ 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3 c oṣuwọn idasilẹ ti idasilẹ si 2.5 V, ṣe igbasilẹ ibatan laarin foliteji ati iṣipopada agbara agbara, Wo Nọmba 1. Awọn abajade esiperimenta fihan pe agbara idasilẹ ti 1 ati 2C jẹ 97.8% ati 96.5 % ti agbara idasilẹ ti C/3, ati agbara ti a tu silẹ jẹ 97.2% ati 94.3% ti agbara idasilẹ ti C/3, lẹsẹsẹ.O le rii pe pẹlu ilosoke lọwọlọwọ itusilẹ, agbara idasilẹ ati agbara idasilẹ ti batiri ion litiumu dinku ni pataki.

Ninu itusilẹ ti awọn batiri ion litiumu, boṣewa 1C ti orilẹ-ede ni a yan ni gbogbogbo, ati pe lọwọlọwọ isọjade ti o pọju nigbagbogbo ni opin si 2 ~ 3C.Nigbati o ba n ṣaja pẹlu lọwọlọwọ giga, iwọn otutu nla yoo dide ati ipadanu agbara.Nitorinaa, ṣe atẹle iwọn otutu ti awọn okun batiri ni akoko gidi lati yago fun ibajẹ batiri ati kikuru igbesi aye batiri naa.

4. Awọn ipo iwọn otutu

Iwọn otutu ni ipa pataki lori iṣẹ ṣiṣe ti ohun elo elekiturodu ati iṣẹ elekitiroti ninu batiri naa.Agbara batiri naa ni ipa pupọ nipasẹ iwọn otutu giga tabi kekere.

Ni iwọn otutu kekere, iṣẹ ṣiṣe ti batiri dinku ni pataki, agbara lati fi sabe ati itusilẹ litiumu dinku, resistance ti inu ti batiri ati foliteji polarization, agbara ti o wa gangan ti dinku, agbara idasilẹ ti batiri dinku, Syeed itusilẹ ti lọ silẹ, batiri naa rọrun lati de foliteji gige kuro, eyiti o han bi agbara batiri ti o wa ti dinku, ṣiṣe lilo agbara batiri dinku.

Bi iwọn otutu ti n dide, awọn ions litiumu farahan ati ifibọ laarin awọn ọpá rere ati odi di lọwọ, nitorinaa idiwọ inu batiri naa dinku ati akoko mimu di gigun, eyiti o mu ki iṣipopada bande itanna pọ si ni iyika ita ati mu ki agbara naa munadoko diẹ sii.Bibẹẹkọ, ti batiri naa ba ṣiṣẹ ni iwọn otutu giga fun igba pipẹ, iduroṣinṣin ti eto lattice rere yoo buru si, aabo batiri naa yoo dinku, ati pe igbesi aye batiri yoo kuru ni pataki.

Zhe Li et al.ṣe iwadi ipa ti iwọn otutu lori agbara gbigba agbara gangan ti awọn batiri, ati gbasilẹ ipin ti agbara gbigba agbara gangan ti awọn batiri si agbara gbigba agbara boṣewa (iyọọda 1C ni 25℃) ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi.Ni ibamu pẹlu iyipada agbara batiri pẹlu iwọn otutu, a le gba: nibo: C ni agbara batiri;T jẹ iwọn otutu;R2 jẹ olùsọdipúpọ ìbáṣepọ ti ibamu.Awọn abajade idanwo fihan pe agbara batiri n bajẹ ni iyara ni iwọn otutu kekere, ṣugbọn o pọ si pẹlu ilosoke iwọn otutu ni iwọn otutu yara.Awọn agbara ti awọn batiri ni -40 ℃ jẹ nikan ni ọkan-eni ti awọn ipin iye, nigba ti ni 0 ℃ to 60 ℃, awọn agbara ti awọn batiri ga soke lati 80 ogorun ti awọn ipin agbara to 100 ogorun.

Onínọmbà fihan pe oṣuwọn iyipada ti resistance ohmic ni iwọn otutu kekere ti o tobi ju ti iwọn otutu lọ, eyiti o tọka pe iwọn otutu kekere ni ipa pataki lori iṣẹ ṣiṣe ti batiri naa, nitorinaa ti o ni ipa lori batiri le jẹ idasilẹ.Pẹlu ilosoke ti iwọn otutu, resistance ohmic ati resistance polarization ti gbigba agbara ati ilana gbigba silẹ dinku.Bibẹẹkọ, ni awọn iwọn otutu ti o ga julọ, iwọntunwọnsi ifaseyin kemikali ati iduroṣinṣin ohun elo ninu batiri yoo parun, ti o mu abajade awọn aati ẹgbẹ ti o ṣeeṣe, eyiti yoo ni ipa lori agbara ati resistance inu ti batiri naa, ti o mu ki igbesi aye igbesi-aye kuru ati paapaa dinku ailewu.

Nitorinaa, mejeeji iwọn otutu giga ati iwọn otutu kekere yoo ni ipa lori iṣẹ ati igbesi aye iṣẹ ti batiri fosifeti litiumu iron.Ninu ilana iṣẹ gangan, awọn ọna tuntun gẹgẹbi iṣakoso igbona batiri yẹ ki o gba lati rii daju pe batiri naa ṣiṣẹ ni awọn ipo iwọn otutu ti o yẹ.Yara idanwo otutu igbagbogbo ti 25℃ le ti fi idi mulẹ ni ọna asopọ PACK batiri batiri.

lithium-ion-2


Akoko ifiweranṣẹ: Kínní-21-2022