锂电池搁置不用会不会跟新电芯一样?
来源:宝鄂实业
2019-05-20 17:31
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储存期间较高温度下的容量衰减速率较高。发现基于电流脉冲测量的电池内阻随存储时间而增加。有趣的是,电流脉冲1 s后的电压下降计算的内阻和电流脉冲20 s后的电压下降计算的内阻在所有老化阶段和所有老化条件下具有约76%的相同比率(也就是说,1s脉冲测试得到的内阻和20s脉冲测试得到的内阻,比值都是76%)。这意味着老化会以相似的方式影响快速过程(欧姆电阻,极化电阻)和较慢过程(扩散)。
用等效电路模型拟合EIS谱测试数据,模型包含了欧姆内阻、极化内阻、电容特性和扩散过程带对老化的影响。欧姆和极化电阻随存储时间增加而增加,而极化内阻的增加幅度相比而言更大。极化过程的时间常数,和极化半圆都随着时间的增加而增大。1s脉冲后测得的内阻值与EIS分析的欧姆和极化电阻之和完全一致,表明极化电阻的电流依赖性很低。
据观察,日历老化研究的结果明显受到了SOC设置方法的影响,这个现象在很多进行类似锂电池日历寿命的研究中被忽视了。可以设想,锂电池真实的日历寿命比通常的实验结果要长。SOC设置过程具体有多大的影响,定量评估还需要设计专门的实验进行进一步的研究。
定义日历寿命
电池的寿命包括电池循环寿命和贮存寿命。其中循环寿命是指电池在工况循环或者常规循环过程中达到寿命终止所需要的时间;日历寿命有定义是这样的:指电池在某参考温度下、开路状态达到寿命终止所需的时间,即电池在备用状态下的寿命。也有在恒压条件下进行锂电池寿命测试的研究。总之,日历寿命是在最低化电池使用的条件下评估了时间的流逝对电池性能的影响。而FreedomCAR 对日历寿命的定义是电池在参考温度30℃下,在开路状态下达到寿命终止所需的时间,要求是15 年。
对于能量型动力电池来说,性能评价主要以能量特性或容量特性为主,辅助功率特性的研究。一般定义容量保持率达到80%时电池寿命终止。按照FreedomCAR 的计算方法,功率和表面阻抗ASI 呈反比关系,因此阶段性测量电池的阻抗,当阻抗增长到某个数值(对应功率衰减至正好满足系统要求)时动力电池寿命终止。在FreedomCAR 的测试规范中定义ASI增长30%(功率衰减25%)电池寿命终止。