Tampilan:0 Penulis:Editor Situs Publikasikan Waktu: 2024-04-18 Asal:Situs
Artikel ini secara singkat memperkenalkan 8 parameter penting yang biasa digunakan pada baterai litium energi baru.
Ini adalah parameter yang lebih diperhatikan semua orang. Kapasitas baterai adalah salah satu indikator kinerja penting untuk mengukur kinerja baterai.Ini menunjukkan jumlah listrik yang dilepaskan oleh baterai dalam kondisi tertentu (laju pelepasan, suhu, tegangan terminasi, dll.), yaitu kapasitas baterai, biasanya dalam ampere jam (disingkat, dalam A·H berarti 1A· jam=3600C).Misalnya, jika baterai berkekuatan 48V 200ah, berarti baterai tersebut dapat menyimpan 48V*200ah=9,6KWh, yaitu listrik sebesar 9,6 kilowatt-jam.Kapasitas baterai dibagi menjadi kapasitas aktual, kapasitas teoretis, dan kapasitas terukur sesuai dengan kondisi yang berbeda.
Kapasitas sebenarnya mengacu pada jumlah listrik yang dapat disediakan baterai pada kondisi pelepasan tertentu (suhu tertentu, kepadatan arus tertentu, dan tegangan terminasi).Kapasitas sebenarnya umumnya tidak sama dengan kapasitas pengenal, dan berhubungan langsung dengan suhu, kelembapan, laju pengisian dan pengosongan, dll. Dalam keadaan normal, kapasitas aktual lebih kecil dari kapasitas pengenal, terkadang bahkan jauh lebih kecil dari kapasitas pengenal ;kapasitas teoritis mengacu pada jumlah listrik yang diberikan oleh semua bahan aktif yang berpartisipasi dalam reaksi baterai.Artinya, kapasitas berada pada kondisi paling ideal;
Kapasitas yang ternilai mengacu pada kapasitas motor atau peralatan listrik yang tertera pada pelat nama yang dapat terus bekerja untuk waktu yang lama dalam kondisi kerja terukur.Biasanya mengacu pada daya semu untuk transformator, daya aktif untuk motor, dan daya semu atau daya reaktif untuk peralatan modulasi fasa.Satuannya adalah VA, kVA, MVA;dalam penerapannya, ukuran geometris, tegangan terminasi, suhu, dan laju pelepasan pelat, dll. akan berdampak pada kapasitas baterai.Misalnya, di musim dingin di utara, jika Anda menggunakan ponsel di luar ruangan, kapasitas baterai akan turun dengan cepat.
Kepadatan energi, kepadatan energi baterai, adalah rasio energi yang dapat diisi dengan massa atau volume media penyimpanan energi untuk perangkat penyimpanan energi elektrokimia tertentu.Yang pertama disebut “kerapatan energi massa” dan yang kedua disebut “kerapatan energi volume”.Satuannya masing-masing adalah watt·jam/kg, Wh/kg dan watt·jam/liter Wh/L.Daya disini merupakan integral dari kapasitas (Ah) dan tegangan operasi (V) yang disebutkan di atas.Dalam penerapannya, indikator kepadatan energi lebih bersifat instruktif dibandingkan kapasitas.
Berdasarkan saat ini teknologi baterai lithium-ion, tingkat kepadatan energi yang dapat dicapai adalah sekitar 100~200Wh/kg, yang masih relatif rendah dan telah menjadi hambatan dalam penerapan baterai litium-ion di banyak situasi.Permasalahan ini juga terjadi pada bidang kendaraan listrik.Ketika volume dan berat sangat dibatasi, kepadatan energi baterai menentukan jarak tempuh maksimum kendaraan listrik, sehingga muncul istilah unik 'kecemasan jangkauan'..Jika jarak tempuh tunggal kendaraan listrik ingin mencapai 500 kilometer (mirip dengan kendaraan berbahan bakar tradisional), kepadatan energi sel baterai harus mencapai lebih dari 300Wh/kg.
Peningkatan kepadatan energi baterai litium-ion merupakan proses yang lambat, jauh lebih rendah dibandingkan Hukum Moore pada industri sirkuit terpadu.Hal ini mengakibatkan kesenjangan besar antara peningkatan kinerja produk elektronik dan peningkatan kepadatan energi baterai, yang terus meningkat seiring berjalannya waktu.memperluas.
Tingkat pengisian-pengosongan adalah ukuran kecepatan pengisian. Indikator ini akan mempengaruhi arus kontinu dan arus puncak baterai lithium-ion saat berfungsi.Satuannya umumnya C (singkatan dari C-rate), seperti 1/10C, 1/5C, 1C, 5C, 10C, dll. Misalnya, kapasitas pengenal baterai adalah 20Ah, dan jika pengenal pengisian dan pengosongannya tingkatnya adalah 0,5C, artinya baterai dapat diisi dan dikosongkan berulang kali dengan arus 20Ah*0,5C=10A, hingga tegangan pemutusan pengisian atau pengosongan..Jika laju pengosongan maksimumnya adalah 10C@10s dan laju pengisian maksimumnya adalah 5C@10s, maka baterai dapat dikosongkan pada arus 200A selama 10 detik dan diisi pada arus 100A selama 10 detik.
Semakin rinci indeks laju pengisian dan pengosongan didefinisikan, semakin besar signifikansi panduan untuk digunakan.Secara khusus, baterai litium-ion, yang digunakan sebagai sumber tenaga untuk kendaraan listrik, perlu menentukan indikator kontinu dan denyut nadi dalam kondisi suhu yang berbeda untuk memastikan bahwa baterai litium-ion digunakan dalam kisaran yang wajar.
Tegangan baterai litium-ion meliputi tegangan rangkaian terbuka, tegangan kerja, tegangan pemutusan pengisian, tegangan pemutusan pelepasan, dan parameter lainnya.
Tegangan rangkaian terbuka berarti perbedaan potensial antara elektroda positif dan negatif baterai diukur tanpa beban eksternal atau catu daya.Ini adalah tegangan rangkaian terbuka baterai.
Tegangan kerja adalah perbedaan potensial yang diukur antara elektroda positif dan negatif ketika baterai dihubungkan ke beban eksternal atau catu daya.Ketika baterai dalam kondisi kerja dan arus mengalir melaluinya.Itu tegangan kerja terkait dengan komposisi sirkuit dan status kerja peralatan, dan merupakan nilai yang berubah.Secara umum, karena adanya resistansi internal baterai, tegangan operasi dalam keadaan pelepasan lebih rendah dari tegangan rangkaian terbuka, dan tegangan operasi dalam keadaan pengisian lebih tinggi dari tegangan rangkaian terbuka.
Tegangan pemutusan pengisian/pengosongan mengacu pada tegangan pengoperasian tertinggi dan terendah yang dapat dicapai baterai.Melebihi batas ini akan menyebabkan kerusakan permanen pada baterai, yang mengakibatkan penurunan kinerja baterai, dan dalam kasus yang parah, bahkan menyebabkan kebakaran, ledakan, dan kecelakaan keselamatan lainnya.
Kedalaman pengosongan mengacu pada persentase pengosongan baterai terhadap kapasitas terukur baterai.Kedalaman pengosongan baterai siklus dangkal tidak boleh melebihi 25%, sedangkan baterai siklus dalam dapat menghabiskan 80% dayanya.Baterai mulai habis pada tegangan batas atas dan berakhir pada tegangan batas bawah.Tentukan semua daya yang habis sebagai 100%.Baterai standar 80% DOD berarti 80% daya habis.Misalnya SOC awalnya 100%, dan saya berhenti ketika sudah mencapai 20%.Ini adalah 80% DOD.
Masa pakai baterai lithium-ion secara bertahap akan berkurang seiring penggunaan dan penyimpanan, dan kinerjanya akan lebih jelas.Masih mengambil contoh smartphone, setelah menggunakan ponsel dalam jangka waktu tertentu, Anda dapat dengan jelas merasakan bahwa baterai ponsel tersebut 'tidak tahan lama'.Pada awalnya mungkin hanya ditagih sekali sehari, namun nantinya mungkin perlu ditagih dua kali sehari.Ini berarti masa pakai baterai terus menurun.manifestasi.
Itu masa pakai baterai litium-ion dibagi menjadi dua parameter: siklus hidup dan umur kalender.Siklus hidup umumnya dinyatakan dalam satuan waktu, yang mewakili berapa kali baterai dapat diisi dan dikosongkan.Tentu saja, ada syaratnya di sini.Umumnya, pada suhu dan kelembapan ideal, pengisian dan pengosongan dalam (80% DOD) dilakukan pada arus pengisian dan pengosongan terukur, dan siklus yang dialami ketika kapasitas baterai berkurang hingga 20% dari kapasitas terukur dihitung.frekuensi.Definisi kehidupan kalender lebih rumit.Baterai tidak selalu dapat diisi dan dikosongkan, disimpan dan disimpan, juga tidak selalu berada dalam kondisi lingkungan yang ideal.Ini akan mengalami berbagai kondisi suhu dan kelembaban, dan laju pengisian dan pengosongan juga berubah sepanjang waktu, sehingga pada kenyataannya masa pakai memerlukan simulasi dan pengujian.Sederhananya, masa pakai kalender adalah rentang waktu baterai untuk mencapai kondisi akhir masa pakainya (seperti penurunan kapasitas hingga 20%) dalam kondisi penggunaan tertentu dalam kondisi lingkungan penggunaan.Umur kalender sangat erat kaitannya dengan persyaratan penggunaan tertentu, dan biasanya perlu ditetapkan kondisi penggunaan tertentu, kondisi lingkungan, interval penyimpanan, dll. Umur kalender lebih praktis daripada umur siklus, tetapi karena perhitungan umur kalender sangat rumit dan memakan waktu. terlalu lama, produsen baterai umumnya hanya memberikan data siklus hidup.Jika Anda membutuhkan data kehidupan kalender, biasanya Anda harus membayar ekstra dan harus menunggu lama.
Resistansi internal baterai lithium-ion mengacu pada resistansi terhadap arus yang mengalir melalui bagian dalam baterai saat baterai bekerja.Ini mencakup resistansi internal ohmik dan resistansi internal polarisasi.Resistansi internal polarisasi juga mencakup resistansi internal polarisasi elektrokimia dan elektroda perbedaan konsentrasi.Kurangi resistensi internal.
Resistansi internal ohmik terdiri dari bahan elektroda, elektrolit, resistansi diafragma dan resistansi kontak dari berbagai bagian.Resistansi internal polarisasi mengacu pada resistansi yang disebabkan oleh polarisasi selama reaksi elektrokimia, termasuk resistansi yang disebabkan oleh polarisasi kutub elektrokimia dan polarisasi konsentrasi.
Satuan hambatan dalam umumnya miliohm (mΩ).Baterai dengan resistansi internal yang besar akan mengonsumsi daya internal yang besar dan menghasilkan panas yang serius selama pengisian dan pengosongan, yang akan menyebabkan percepatan penuaan dan pengurangan masa pakai baterai lithium-ion, dan juga akan membatasi kecepatan tinggi.aplikasi pengisian dan pengosongan.Oleh karena itu, semakin kecil resistansi internalnya, semakin baik pula masa pakai dan performa baterai lithium-ion.
Self-discharge adalah fenomena dimana baterai akan kehilangan daya jika dibiarkan dalam waktu lama.Saat baterai dipasang, kapasitasnya terus berkurang.Tingkat penurunan kapasitas disebut tingkat self-discharge, yang biasanya dinyatakan dalam persentase: %/bulan.Pengungkapan diri adalah sesuatu yang tidak ingin kita lihat.Baterai yang terisi penuh akan memiliki daya yang jauh lebih kecil setelah disimpan selama beberapa bulan, jadi kami berharap tingkat pengosongan otomatis baterai lithium-ion dapat serendah mungkin.Perhatian khusus perlu diberikan di sini.Sekali self-discharge baterai lithium-ion menyebabkan baterai mengalami pengosongan daya yang berlebihan, dampaknya biasanya tidak dapat diubah.Sekalipun baterai diisi ulang, kapasitas baterai yang tersedia akan hilang secara signifikan dan umur baterai akan berkurang dengan cepat.Oleh karena itu, jika baterai lithium-ion tidak digunakan dalam waktu lama, maka baterai harus diisi secara berkala untuk menghindari pengosongan berlebih akibat self-discharge yang akan sangat mempengaruhi kinerjanya.
Karena karakteristik bahan kimia internal baterai litium-ion, baterai litium-ion memiliki kisaran suhu pengoperasian yang wajar (data umum adalah antara -20°C dan 60°C).Jika digunakan melebihi batas wajar, kinerja baterai litium-ion akan terpengaruh.menimbulkan dampak yang lebih besar.
Baterai lithium-ion yang terbuat dari bahan berbeda memiliki rentang suhu pengoperasian yang berbeda.Beberapa memiliki kinerja suhu tinggi yang baik, sementara yang lain dapat beradaptasi dengan kondisi suhu rendah.Tegangan kerja, kapasitas, laju pengisian dan pengosongan serta parameter lain dari baterai lithium-ion akan berubah sangat signifikan seiring dengan perubahan suhu.Penggunaan jangka panjang pada suhu tinggi atau rendah juga akan mempercepat umur baterai lithium-ion.Oleh karena itu, upaya menciptakan kisaran suhu pengoperasian yang sesuai dapat memaksimalkan kinerja baterai lithium-ion.Selain batasan suhu pengoperasian, suhu penyimpanan baterai lithium-ion juga dibatasi secara ketat.Penyimpanan suhu tinggi atau rendah dalam jangka panjang akan berdampak permanen pada kinerja baterai.
