1. A lítium-ion akkumulátor bemutatása
1.1 Töltöttségi állapot (SOC)
A töltöttségi állapot az akkumulátorban rendelkezésre álló elektromos energia állapotaként határozható meg, általában százalékban kifejezve.Mivel a rendelkezésre álló elektromos energia a töltő- és kisütési áramtól, a hőmérséklettől és az öregedési jelenségtől függően változik, a töltési állapot meghatározása is két típusra oszlik: abszolút töltési állapotra (ASOC) és relatív töltési állapotra (RSOC). .
Általában a relatív töltöttségi állapot tartománya 0% – 100%, míg 100%, amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve, és 0%, amikor teljesen lemerült.Az abszolút töltöttségi állapot az akkumulátor gyártása során tervezett rögzített kapacitásérték alapján számított referenciaérték.Az új, teljesen feltöltött akkumulátor abszolút töltöttségi állapota 100%;Még ha az elöregedett akkumulátor teljesen fel van is töltve, akkor sem érheti el a 100%-ot különböző töltési és kisütési körülmények között.
A következő ábra a feszültség és az akkumulátor kapacitása közötti összefüggést mutatja különböző kisütési sebességeknél.Minél nagyobb a kisülési sebesség, annál kisebb az akkumulátor kapacitása.Ha a hőmérséklet alacsony, az akkumulátor kapacitása is csökken.
1. ábra A feszültség és a kapacitás kapcsolata különböző kisülési sebességek és hőmérsékletek mellett
1.2 Max töltési feszültség
A maximális töltési feszültség az akkumulátor kémiai összetételétől és jellemzőitől függ.A lítium akkumulátor töltési feszültsége általában 4,2 V és 4,35 V, és a katód- és anódanyagok feszültségértékei változnak.
1.3 Teljesen feltöltve
Ha az akkumulátor feszültsége és a maximális töltési feszültség közötti különbség kisebb, mint 100 mV, és a töltőáram C/10-re csökken, az akkumulátor teljesen feltöltöttnek tekinthető.A teljes töltési feltételek az akkumulátor jellemzőitől függően változnak.
Az alábbi ábra egy tipikus lítium akkumulátor töltésének jelleggörbéjét mutatja.Ha az akkumulátor feszültsége megegyezik a maximális töltési feszültséggel, és a töltőáram C/10-re csökken, az akkumulátor teljesen feltöltöttnek minősül
2. ábra Lítium akkumulátor töltési jelleggörbe
1.4 Minimális kisülési feszültség
A minimális kisülési feszültséget a lekapcsolási kisülési feszültséggel határozhatjuk meg, amely általában az a feszültség, amikor a töltöttségi állapot 0%.Ez a feszültségérték nem rögzített érték, hanem a terhelés, a hőmérséklet, az öregedési fok vagy más tényezők függvényében változik.
1.5 Teljes kisütés
Ha az akkumulátor feszültsége kisebb vagy egyenlő, mint a minimális kisülési feszültség, azt teljes kisülésnek nevezhetjük.
1.6 Töltési és kisütési sebesség (C-Rate)
A töltési-kisütési sebesség a töltési-kisütési áramnak az akkumulátor kapacitásához viszonyított reprezentációja.Például, ha 1C-t használ a kisütéshez egy órán keresztül, ideális esetben az akkumulátor teljesen lemerül.A különböző töltési-kisütési sebességek eltérő felhasználható kapacitást eredményeznek.Általában minél nagyobb a töltési-kisütési sebesség, annál kisebb a rendelkezésre álló kapacitás.
1.7 Élettartam
A ciklusok száma az akkumulátor teljes feltöltésének és kisütésének a számát jelenti, amely a tényleges kisütési kapacitás és a tervezési kapacitás alapján becsülhető meg.Ha a halmozott kisülési kapacitás megegyezik a tervezett kapacitással, a ciklusok száma egy legyen.Általában 500 töltési-kisütési ciklus után a teljesen feltöltött akkumulátor kapacitása 10-20%-kal csökken.
3. ábra A ciklusidők és az akkumulátor kapacitása közötti kapcsolat
1.8 Önkisülés
Az összes akkumulátor önkisülése a hőmérséklet emelkedésével nő.Az önkisülés alapvetően nem gyártási hiba, hanem magának az akkumulátornak a jellemzői.A gyártási folyamatban a nem megfelelő kezelés azonban az önkisülés növekedését is okozza.Általában az önkisülési sebesség megduplázódik, ha az akkumulátor hőmérséklete 10 °C-kal emelkedik. A lítium-ion akkumulátorok önkisülési kapacitása körülbelül 1-2% havonta, míg a különféle nikkel alapú akkumulátoroké 10-10. 15% havonta.
4. ábra Lítium akkumulátor önkisülési sebességének teljesítménye különböző hőmérsékleteken
Feladás időpontja: 2023-07-07