Durant el procés de càrrega i descàrrega de la bateria, a mesura que canvia la profunditat de càrrega i descàrrega, la tensió també canvia constantment. Si utilitzem la capacitat com a coordenada horitzontal i la tensió com a coordenada vertical, podem obtenir una corba de càrrega i descàrrega simple, que conté moltes pistes sobre el rendiment elèctric de la bateria. Aquestes corbes dibuixades amb els paràmetres de la cèl·lula de la bateria com ara el temps, la capacitat, el SOC, la tensió, etc. implicades en la càrrega i la descàrrega com a coordenades s'anomenen corbes de càrrega i descàrrega. Aquí hi ha algunes corbes de càrrega i descàrrega habituals.
Corba temps-corrent/tensió
● Corrent constant
Durant la càrrega i descàrrega de corrent constant, el corrent és constant i al mateix temps es recull el canvi de tensió del terminal de la bateria, que sovint s'utilitza per detectar les característiques de descàrrega de la bateria. Durant el procés de descàrrega, el corrent de descàrrega es manté sense canvis, la tensió de la bateria disminueix i la potència de descàrrega també continua disminuint. La corba mostral es mostra a la figura següent.
● Corrent constant i tensió constant (càrrega)
En comparació amb la càrrega de corrent constant, la càrrega de tensió constant de corrent constant té un procés de tensió constant al final de la càrrega. Al final de la càrrega, la tensió es torna constant quan arriba al valor objectiu, mentre que el corrent disminueix gradualment. Quan s'arriba al corrent de tall, finalitza la càrrega de tensió constant de corrent constant. Atès que la tensió de la bateria fluctua molt després de sortir del període d'altiplà, si es continua la càrrega de corrent constant, la bateria no pot arribar a l'estat de càrrega completa ideal. Per tant, cal canviar a tensió constant i reduir el corrent per garantir que la bateria assoleixi un estat de càrrega més alt com sigui possible. La corba mostral es mostra a la figura següent.
● Potència constant
Tot el procés de càrrega i descàrrega funciona a potència constant. Segons P=UI, la tensió augmenta gradualment i el corrent disminueix gradualment durant la càrrega de potència constant, i la tensió disminueix gradualment i el corrent augmenta gradualment durant la descàrrega de potència constant. Segons la tensió de tall de càrrega i descàrrega convencional de la bateria LFP 3.65-2.5V, el corrent final de descàrrega pot arribar a gairebé 1,5 vegades el corrent final de càrrega. La corba d'exemple es mostra a la figura següent.
● Continu, intermitent, pols
A corrent o potència constant, la funció de temporització s'utilitza per aconseguir un control continu, intermitent i de pols de càrrega i descàrrega. Aquests règims especials de càrrega i descàrrega s'utilitzen sovint per avaluar la resistència interna de CC de la bateria. La corba mostral es mostra a la figura següent.
Corba capacitat-tensió
L'eix horitzontal de la corba de capacitat-tensió reflecteix la capacitat de càrrega i descàrrega de la bateria, l'estat de càrrega i altra informació, mentre que l'eix vertical inclou la plataforma de tensió de la bateria, el punt d'inflexió, la polarització i altra informació. La figura següent és una corba de descàrrega d'una bateria de fosfat de ferro de liti a diferents temperatures.
Corba de taxes
La densitat de corrent afecta la velocitat de la reacció electroquímica, canviant així els paràmetres de rendiment de la bateria. Quan es comparen bateries de diferents capacitats, no s'aplica el mateix corrent, de manera que la velocitat s'utilitza per determinar el corrent relatiu. Per exemple, {{0}}.1C és 0,3A per a una bateria de 3Ah 18650 i 28A per a una bateria prismàtica de 280Ah. En poques paraules, el valor actual específic representat per la taxa és la taxa multiplicada per la capacitat de la bateria.
A l'hora de marcar la capacitat d'una bateria, s'ha de tenir en compte el corrent de càrrega i descàrrega, perquè la capacitat serà diferent a diferents ritmes. Per exemple, per calibrar la capacitat d'una bateria a diferents ritmes, podeu configurar-la per canviar pas a pas amb la velocitat del cicle de càrrega i descàrrega i, a continuació, dibuixar una corba de velocitat amb la capacitat de descàrrega com a eix vertical i el nombre de càrrega. i els temps de descàrrega com a eix horitzontal.
corba dQ/dV
El nom de la corba dQ/dV és la seva variable de l'eix y, és a dir, la velocitat de canvi del volum per unitat d'interval de tensió. L'eix horitzontal de la corba dQ/dV és generalment SOC, capacitat o tensió, que reflecteix el canvi en la velocitat de canvi de capacitat. El lloc on la velocitat de canvi és gran es mostra com un pic característic de la corba, que generalment correspon a un procés de reacció electroquímica.
La corba dQ/dV ens pot indicar on es troba la plataforma de tensió de la bateria, quan es produeix la reacció electroquímica i com canvia el procés de reacció amb l'envelliment de la bateria i altres canvis d'estat. En termes generals, les reaccions químiques són ràpides, de manera que els punts de dades de la corba requereixen una major precisió. Per tant, la corba dQ/dV de sortida té certs requisits per a la recollida de dades en brut, en cas contrari és impossible fer una corba amb pics evidents. Quan feu proves de càrrega i descàrrega, podeu establir l'interval de tensió ΔV=10~50mV per recollir dades, o l'interval de temps Δt=10-50ms i, a continuació, seleccionar les dades en brut amb diferències de voltatge iguals.
La figura següent mostra la corba dQ/dV en diferents nombres de cicles.
Corba del cicle
Sabem que la vida útil d'una bateria es divideix en la vida útil del calendari i la vida del cicle. La vida del calendari és el temps que triga a perdre la capacitat de la bateria fins a un cert punt en una ubicació natural, mentre que la vida del cicle és el nombre de vegades que la bateria es carrega i es descarrega contínuament fins que la seva capacitat disminueix fins a cert punt. El cicle de vida és un dels indicadors importants per mesurar el rendiment de la durada de la bateria.
Les dades de prova de cicle de les bateries d'ions de liti són l'acumulació de dades de càrrega i descàrrega única. Es poden extreure diferents dades de càrrega i descàrrega única per fer múltiples corbes per a diferents aspectes de l'anàlisi. La corba de vida del cicle més senzilla és amb el nombre de cicles com a eix x i la capacitat de descàrrega o taxa de retenció de capacitat com a eix y, tal com es mostra a la figura següent. A mesura que avança el cicle, la capacitat de la bateria continua disminuint i el sistema de càrrega i descàrrega té un impacte significatiu en la disminució de la capacitat de la bateria.
També podeu comparar les corbes capacitat-tensió de càrrega i descàrrega en diferents moments, tal com es mostra a la figura següent. A mesura que avança el cicle, la tensió inicial de càrrega i descàrrega canvia, la resistència interna de CC de la bateria canvia i la capacitat de càrrega i descàrrega disminueix gradualment.
A més dels dos tipus anteriors, hi ha moltes altres corbes amb el nombre de cicles com a eix horitzontal i els paràmetres afectats per l'atenuació del cicle de la bateria com a eix vertical, que tenen un paper important en l'anàlisi dels factors que afecten la vida del cicle de la bateria. cèl·lula i predir el cicle de vida. Com es mostra a la figura següent, reflecteix el valor teòric del cicle de vida de la bateria afectat pel nivell d'eficiència de coulomb. CE és l'eficiència de coulomb, Ck és la taxa de retenció de capacitat i k és el nombre de cicles.
TOB NEW ENERGY ofereix un conjunt complet deprovador de bateriaper a la investigació i fabricació de bateries
