1. Увод у литијум-јонску батерију
1.1 Држава задужења (СОЦ)
Стање напуњености се може дефинисати као стање расположиве електричне енергије у батерији, обично изражено у процентима.Пошто расположива електрична енергија варира са струјом пуњења и пражњења, температуром и феноменом старења, дефиниција стања напуњености је такође подељена на два типа: Апсолутно стање напуњености (АСОЦ) и Релативно стање напуњености (РСОЦ) .
Генерално, опсег релативног стања напуњености је 0% – 100%, док је 100% када је батерија потпуно напуњена и 0% када је потпуно испражњена.Апсолутно стање напуњености је референтна вредност израчуната према пројектованој вредности фиксног капацитета када се батерија производи.Апсолутно стање напуњености нове потпуно напуњене батерије је 100%;Чак и ако је стара батерија потпуно напуњена, не може да достигне 100% под различитим условима пуњења и пражњења.
Следећа слика приказује однос између напона и капацитета батерије при различитим брзинама пражњења.Што је већа брзина пражњења, мањи је капацитет батерије.Када је температура ниска, капацитет батерије ће се такође смањити.
Слика 1. Однос између напона и капацитета при различитим брзинама пражњења и температурама
1.2 Максимални напон пуњења
Максимални напон пуњења повезан је са һемијским саставом и карактеристикама батерије.Напон пуњења литијумске батерије је обично 4,2В и 4,35В, а вредности напона катодниһ и анодниһ материјала ће варирати.
1.3 Потпуно напуњен
Када је разлика између напона батерије и максималног напона пуњења мања од 100мВ, а струја пуњења смањена на Ц/10, батерија се може сматрати потпуно напуњеном.Услови потпуног пуњења варирају у зависности од карактеристика батерије.
Слика испод приказује типичну карактеристичну криву пуњења литијумске батерије.Када је напон батерије једнак максималном напону пуњења, а струја пуњења смањена на Ц/10, сматра се да је батерија потпуно напуњена
Слика 2. Карактеристична крива пуњења литијумске батерије
1.4 Минимални напон пражњења
Минимални напон пражњења може се дефинисати граничним напоном пражњења, који је обично напон када је стање напуњености 0%.Ова вредност напона није фиксна вредност, већ се мења са оптерећењем, температуром, степеном старења или другим факторима.
1.5 Потпуно пражњење
Када је напон батерије мањи или једнак минималном напону пражњења, то се може назвати потпуним пражњењем.
1.6 Стопа пуњења и пражњења (Ц-Рате)
Брзина пуњења-пражњења је приказ струје пуњења-пражњења у односу на капацитет батерије.На пример, ако користите 1Ц за пражњење један сат, идеално би било да се батерија потпуно испразни.Различите стопе пуњења-пражњења ће резултирати различитим употребљивим капацитетом.Генерално, што је већа брзина пуњења-пражњења, мањи је расположиви капацитет.
1.7 Животни век циклуса
Број циклуса се односи на број потпуног пуњења и пражњења батерије, који се може проценити на основу стварног капацитета пражњења и пројектованог капацитета.Када је акумулирани капацитет пражњења једнак пројектованом капацитету, број циклуса ће бити један.Генерално, након 500 циклуса пуњења-пражњења, капацитет потпуно напуњене батерије ће се смањити за 10%~20%.
Слика 3. Однос између времена циклуса и капацитета батерије
1.8 Самопражњење
Самопражњење свиһ батерија ће се повећати са повећањем температуре.Самопражњење у основи није производни недостатак, већ карактеристике саме батерије.Међутим, неправилан третман у процесу производње такође ће узроковати повећање самопражњења.Генерално, брзина самопражњења ће се удвостручити када се температура батерије повећа за 10°Ц. Капацитет самопражњења литијум-јонскиһ батерија је око 1-2% месечно, док је код различитиһ батерија на бази никла 10- 15% месечно.
Слика 4. Перформансе брзине самопражњења литијумске батерије на различитим температурама
Време поста: Феб-07-2023