Ta'iala A'oa'o ile Lithium-Ion Battery Discharge Curve Analysis

Ole su'ega fa'atino e masani ona fa'aaogaina ole maa lithium-ion--le ta'iala ole su'esu'ega o le fa'a'ese'ese

Pe a faʻateʻa le maa lithium-ion, o lona voltage galue e suia i taimi uma i le faʻaauauina o le taimi. O le voluma galue o le maa o loʻo faʻaaogaina e pei o le ordinate, taimi faʻaalu, poʻo le gafatia, poʻo le tulaga o le totogi (SOC), poʻo le loloto o le faʻamalo (DOD) e pei o le abscissa, ma o le faʻasolo o loʻo tusia e taʻua o le faʻamalo. Ina ia malamalama i le faʻaogaina o le faʻaogaina o le maa, e tatau ona tatou malamalama muamua i le voltage o le maa i le mataupu faavae.

[Mata o le maa]

Mo le tali eletise e fausia ai le maa e tatau ona ausia tulaga nei: o le faagasologa o le leiloa o le eletise i le gaioiga faʻamaʻi (ie oxidation process) ma le faagasologa o le mauaina o le electron (ie faʻaitiitia le faʻaogaina o gaioiga) e tatau ona vavae ese i vaega eseese e lua, lea e ese mai le tali masani redox; o le redox tali o le mea malosi o lua electrodes e tatau ona tuʻuina atu e le matagaluega fafo, lea e ese mai le tali microbattery i le faagasologa corrosion uamea. O le voltage o le maa o le eseesega lea i le va o le eletise lelei ma le eletise leaga. O faʻamaufaʻailoga autu faʻapitoa e aofia ai le voltage taʻavale tatala, voluma galue, totogi ma le faʻasaʻoina o le eletise tipi, ma isi.

[Electrode gafatia o mea lithium-ion maa]

Electrode gafatia e faasino i le faatofuina o se mea mautu i le electrolyte solution, e faʻaalia ai le eletise eletise, o lona uiga, o le eseesega gafatia i le va o le uʻamea ma le fofo. O lenei eseesega gafatia e taʻua o le gafatia o le uamea i le fofo poʻo le gafatia o le eletise. I se faapuupuuga, o le eletise eletise o se uiga mo se ion poʻo se atom e maua ai se eletise.

O le mea lea, mo se mea eletise lelei poʻo se mea eletise le lelei, pe a tuʻuina i totonu o se electrolyte ma se masima lithium, o lona eletise eletise e faʻaalia e pei o:

O le φ c o le malosiaga faaeletise o lenei mea. O le tulaga masani o le hydrogen electrode mafai ona seti e 0.0V.

[Matala-circuit voltage o le maa]

O le malosi eletise o le maa o le tau faʻatatau lea e fuafua e tusa ai ma le tali a le maa e faʻaaoga ai le thermodynamic method, o lona uiga, o le eseesega i le va o le equilibrium electrode gafatia o le maa ma le lelei ma le le lelei electrodes pe a vavae le matagaluega o le tau maualuga. e mafai e le maa ona tuʻuina atu le voltage. O le mea moni, o le lelei ma le le lelei electrodes e le faapea i le thermodynamic equilibrium tulaga i le electrolyte, o lona uiga, o le electrode gafatia faatuina e le lelei ma le leaga electrodes o le maa i le electrolyte fofo e masani lava e le o le paleni electrode gafatia, o lea o le e masani lava ona la'ititi la'ititi la'ititi la'ititi o le ma'a fa'alatalata i lona malosi fa'aeletise. Mo le tali eletise:

Mafaufau i le tulaga e le masani ai o le vaega faʻafefe ma le gaioiga (poʻo le faʻatonuga) o le vaega galue i le aluga o taimi, o le eletise eletise tatala o le sela e suia e le faʻatusatusaga o le malosi:

O le R o le kesi tumau, T o le vevela o le tali, ma o le a o le vaega o le gaioiga poʻo le faʻatonuga. Ole eletise ole ta'avale ole maa e fa'alagolago i mea totino o mea eletise lelei ma le leaga, ole eletise ma tulaga o le vevela, ma e tutoatasi mai le geometry ma le tele o le maa. Lithium ion electrode mea saunia i totonu o le pou, ma le uʻamea lithium laupepa faʻapipiʻi i le faʻamau afa afa, e mafai ona fuaina le mea eletise i le tulaga SOC eseese o le voltage tatala, o le vaʻavaʻa o le voltage tatala o le tali atu a le setete o mea eletise eletise, o le teuina o le maa o le pa'ū matala tatala, ae e le tele tele, pe afai o le pa'ū volt matala vave tele po o le amplitude o se mea e le masani ai. O le suiga o le tulaga i luga o le bipolar ma le faʻaaogaina o le maa o mafuaʻaga autu ia mo le faʻaitiitia o le voltage taʻavale i totonu o le teuina, e aofia ai le suiga o le ufimata o le laulau mea eletise lelei ma le leaga; o le suiga e mafai ona mafua mai i le thermodynamic le mautu o le electrode, le faataapeina ma precipitation o uʻamea eleelea mai fafo, ma le micro short circuit mafua mai i le diaphragm i le va o electrodes lelei ma leaga. A oʻo ina matua le maa lithium ion, o le suiga o le tau K (voltage drop) o le faʻavaeina ma le faʻamautuina o le faʻagasologa o le ata SEI i luga o le mea eletise. Afai e tele tele le pa'ū o le voltage, o loʻo i ai se micro-short circuit i totonu, ma o le maa e faʻamasinoina e le agavaa.

[Polarization o le maa]

A oʻo atu le taimi nei i totonu o le eletise, o le mea faʻapitoa e alu ese ai le eletise mai le paleni eletise eletise e taʻua o le polarization, ma o le polarization e maua ai le sili atu. E tusa ai ma mafuaʻaga o le polarization, o le polarization e mafai ona vaevaeina i le ohmic polarization, polarization concentration ma le electrochemical polarization. ATA. 2 o le taʻavale masani o le maa ma le aʻafiaga o polarization eseese i luga o le voltage.

 Ata 1. Fa'asolo fa'asolo masani ma fa'aputuga

(1) Ohmic polarization: mafua mai i le tetee o vaega taitasi o le maa, o le tau o le mamafa e mulimuli i le tulafono a le ohm, o le taimi nei e faʻaitiitia, o le polarization e faʻaitiitia vave, ma o le taimi nei e mou atu i le taimi lava e uma ai.

(2) Electrochemical polarization: o le polarization e mafua mai i le faʻagesegese electrochemical tali i luga o le electrode luga. Na matua fa'aitiitia i totonu o le microsecond level a'o fa'aitiitia le taimi nei.

(3) Concentration polarization: ona o le tuai o le ion diffusion process i le vaifofo, o le eseesega o le faʻaogaina i le va o le pito i luga o le eletise ma le tino fofo o loʻo polarized i lalo o le taimi nei. O lenei polarization e faʻaitiitia pe mou atu aʻo faʻaitiitia le eletise eletise ile macroscopic sekone (nai sekone i le sefulu sekone).

O le tetee i totonu o le maa e faateleina i le faateleina o le tafe o le taimi nei o le maa, lea e mafua ona o le tele o le lafoaia o le taimi nei e faateleina ai le tulaga o le polarization o le maa, ma o le tele o le lafoaia o le taimi nei, o le sili atu ona manino le tulaga o le polarization, e pei ona faaalia. i le Ata 2. E tusa ai ma le tulafono a Ohm: V = E0-IRT, faatasi ai ma le faateleina o le tetee atoa i totonu RT, o le taimi e manaomia mo le voluma maa e oo atu i le lafoaia tipi-off voltage ua tutusa foi le faaitiitia, o lea e mafai ai foi ona tatala le gafatia. faaitiitia.

Ata 2. Aafiaga o le mamafa o loʻo i ai nei ile polarization

Lithium ion maa o se ituaiga o lithium ion concentration maa. O le faʻatonuga ma le faʻaaogaina o le lithium ion maʻa o le faʻagasologa lea o le faʻapipiʻiina ma le tapeina o ion lithium i le lelei ma le leaga eletise. O mea e a'afia ai le polarization o maa lithium-ion e aofia ai:

(1) Le aafiaga ole electrolyte: ole conductivity maualalo ole electrolyte o le mafuaaga autu mo le polarization o maa lithium ion. I le tulaga lautele o le vevela, o le conductivity o le electrolyte faʻaaogaina mo maa lithium-ion e masani lava naʻo le 0.01 ~ 0.1S / cm, o le tasi le pasene o le vaifofo vai. O le mea lea, pe a alu le maa lithium-ion i le maualuga o le taimi nei, ua tuai ona faʻaopoopo le Li + mai le electrolyte, ma o le a tupu le mea faʻapitoa. O le faʻaleleia o le faʻaogaina o le eletise o le mea autu lea e faʻaleleia ai le maualuga o le tuʻuina atu o maʻa lithium-ion.

(2) O le a'afiaga o mea lelei ma mea le lelei: o le umi o le auala o mea lelei ma mea leaga tele lithium ion particles fa'asalalauina i luga, lea e le fa'aogaina i le tele o le lafoa'i.

(3) Faʻatonu sui: o mea o loʻo i totonu o le sui faʻatonu o se mea taua e aʻafia ai le faʻatinoina o le faʻatinoina o le maualuga maualuga. Afai e le lava le mea o loʻo i totonu o le faʻatonuga o le cathode, e le mafai ona faʻafeiloaʻi le eletise i le taimi e faʻateʻa ai le tele o le taimi nei, ma faʻateleina le faʻalavelave i totonu, ina ia vave faʻaitiitia le voli o le maa i le tuʻuina atu o le volt. .

(4) O le aafiaga o le mamanu pou: pou mafiafia: i le tulaga o le tele o le lafoaia o loʻo i ai nei, o le saosaoa o gaioiga gaioiga e matua televave, lea e manaʻomia ai le lithium ion ia vave faʻapipiʻi ma tuʻu ese i totonu o mea. Afai e mafiafia le ipu pole ma faateleina le ala o le lithium ion diffusion, o le itu o le mafiafia o le pou o le a maua ai le tele o le lithium ion concentration gradient.

Compaction density: o le compaction density o le pou pou e tele atu, o le pore e laʻititi, ma o le ala o le lithium ion feʻaveaʻi i le pou pou mafiafia itu e umi atu. E le gata i lea, afai e tele naua le faʻapipiʻiina, o le faʻafesoʻotaʻi i le va o le meafaitino ma le electrolyte e faʻaitiitia, o le nofoaga e faʻafefe ai le eletise e faʻaitiitia, ma o le a faʻateleina foi le tetee i totonu o le maa.

(5) Le aʻafiaga o le SEI membrane: o le faʻavaeina o le membrane SEI e faʻateleina ai le tetee o le eletise / eletise eletise, e mafua ai le faʻaogaina o le eletise poʻo le polarization.

[Value malosi o le maa]

O le eletise galue, e taʻua foi o le voluma pito, e faasino i le eseesega i le va o le lelei ma le leaga electrodes o le maa pe a tafe le taimi nei i le matagaluega i le tulaga galue. I le tulaga galue o le lafoaia o le maa, pe a tafe le taimi nei i totonu o le maa, o le tetee e mafua mai i le tetee i totonu e tatau ona faatoilaloina, lea o le a mafua ai le pa'ū o le mamafa o le ohmic ma le electrode polarization, o le mea lea e maualalo ai le voluma galue nai lo le eletise eletise tatala, ma pe a molia, o le voltage pito e maualuga atu i taimi uma nai lo le eletise tatala. O lona uiga, o le iʻuga o le polarization e faʻaititia ai le voluma faʻaiʻu o le maʻa e alu ifo nai lo le eletise eletise o le maa, lea e maualuga atu nai lo le eletise eletise o le maa o loʻo pulea.

Ona o le i ai o le faʻalavelave faʻafuaseʻi, o le voltage faʻafuaseʻi ma le voltage moni i le faagasologa o le totogi ma le lafoaia. Pe a faʻatonuina, o le voltage faʻafuaseʻi e sili atu le maualuga nai lo le voltage moni, e mou atu le polarization ma pa'ū le voltage pe a faʻaitiitia le voltage faʻafuaseʻi ma le voltage moni pe a maeʻa le lafoaia.

I le aotelega o le faʻamatalaga o loʻo i luga, o le faʻamatalaga e:

E +, E- - fai ma sui o le gafatia o le electrodes lelei ma le lelei, faasologa, E + 0 ma E- -0 fai ma sui o le paleni electrode gafatia o le lelei ma le lelei electrodes, faasologa, VR e fai ma sui o le ohmic polarization voltage, ma η + , η - -e faʻatusalia le tele o le malosi o le eletise lelei ma le leaga, i le faasologa.

[Faʻavae faʻavae o le suʻega faʻasalalau]

Ina ua maeʻa se malamalamaga masani o le voltage maa, na amata ona matou suʻesuʻeina le faʻaogaina o maʻa lithium-ion. O le faʻaogaina o le faʻaogaina o loʻo atagia mai ai le tulaga o le electrode, o le superposition o suiga o le setete o electrodes lelei ma leaga.

E mafai ona vaevaeina le laina eletise o maa lithium-ion i le faagasologa o le lafoaia e mafai ona vaevaeina i ni vaega se tolu

1) I le tulaga muamua o le maa, e vave ona pa'ū le voltage, ma o le tele o le faʻamalo, o le vave foi lea o le paʻu o le voltage;

2) O le voluma o le maa e ulu atu i se suiga lemu, lea e taʻua o le tulaga o le maa. O le la'ititi o le fua fa'alele,

O le umi o le umi o le nofoaga fa'avae, o le maualuga lea o le voltage platform, o le fa'agesegese o le pa'u o le voltage.

3) A toeitiiti uma le malosi o le maa, o le a amata ona pa'ū le mamafa o le mamafa o le maa seia oʻo ina oʻo i le eletise taofi.

I le taimi o suʻega, e lua auala e aoina ai faʻamatalaga

(1) Aoina faʻamatalaga o le taimi nei, voltage ma le taimi e tusa ai ma le taimi faatulagaina Δ t;

(2) Aoina faʻamaumauga o loʻo i ai nei, voltage ma taimi e tusa ai ma le seti suiga suiga o le voltage Δ V. O le saʻo o le faʻatonuina ma le faʻaaogaina o meafaigaluega e masani lava ona aofia ai le saʻo o le taimi nei, le saʻo o le voltage ma le taimi saʻo. O le laulau 2 o loʻo faʻaalia ai mea faʻapipiʻi o se masini faʻapipiʻi ma faʻaaogaina, lea o le% FS o loʻo faʻatusalia ai le pasene o le aofaʻi atoa, ma le 0.05% RD o loʻo faʻatatau i le fuaina o mea sese i totonu o le 0.05% o le faitauga. Totogi ma le faʻaaogaina meafaigaluega e masani ona faʻaaogaina le CNC faʻasolosolo puna o loʻo i ai nei nai lo le teteʻe o le uta mo le uta, ina ia leai se mea e fai ai le voluma o le maa i le faʻasologa o le tetee poʻo le tetee parasitic i le matagaluega, ae naʻo le fesoʻotaʻi ma le voltage E ma le teteʻe i totonu. r ma le taamilosaga I le taimi nei o le puna eletise lelei e tutusa ma le maa. Afai e faʻaaogaina le teteʻe mo le uta, faʻapipiʻi le voltage o le puna eletise lelei o le maa e tutusa ma le E, o le teteʻe i totonu o le r, ma le teteʻe o le uta o le R. Fua le voltage i pito uma e lua o le teteʻe o uta ma le voltage. mita, e pei ona faʻaalia i le ata o loʻo i luga i le Ata 6. Ae ui i lea, i le faʻatinoga, o loʻo i ai le taʻitaʻia o le taʻitaʻia ma le faʻapipiʻiina o fesoʻotaʻiga faʻafesoʻotaʻi (uniform parasitic resistance) i le matagaluega. O le fa'ata'ita'iga fa'atusa tutusa o lo'o fa'aalia ile ATA. 3 o loʻo faʻaalia i le ata o loʻo i lalo o le ATA. 3. I le faʻataʻitaʻiga, e le maalofia le faʻafeiloaʻi o le parasitic resistance, ina ia avea le aofaʻi o le mamafa o le mamafa, ae o le fua faʻatatau o le voltage i pito uma e lua o le avega R, o lea ua faʻaalia ai le mea sese.

 Ata 3 O le fa'ata'otoga poloka poloka ma le fa'ata'ita'iga fa'atusa tutusa o le auala e fa'ate'a ai le tete'e.

Pe a faʻaaogaina le faʻapogai o loʻo i ai nei ma le I1 o loʻo i ai nei e pei o le uta, o le ata schematic ma le faʻataʻitaʻiga tutusa tutusa o loʻo faʻaalia i le Ata 7. E, I1 o tau faʻaauau ma le r e tumau mo se taimi patino.

Mai le fua fa'atatau o lo'o i luga, e mafai ona tatou va'aia o le lua voluma o le A ma le B e tumau, o lona uiga, o le voluma gaosiga o le maa e le feso'ota'i ma le tele o le fa'asologa fa'asologa i le matasele, ma o le mea moni, e leai se mea e fai. faʻatasi ai ma le faʻamaʻi parasitic. E le gata i lea, o le fua fa'amaufa'ailoga e mafai ona ausia se fua sili atu ona sa'o o le voluma o le maa.

Ata 4 Fa'atusa poloka fa'ata'ita'i ma fa'atusa fa'atusa fa'ata'amilosaga o le uta fa'apogai pea

O le puna faʻatasi o se masini faʻapipiʻi eletise e mafai ona tuʻuina atu ai pea le taimi i le uta. E mafai lava ona fa'atumauina pea le gaosiga o lo'o i ai nei pe a fesuisuia'i le sapalai o le paoa i fafo ma suia uiga fa'aletonu.

[Faiga su'ega tu'u]

E masani ona fa'aogaina masini su'esu'e mo le totogi ma le fa'asa'oina o le masini semiconductor e fai ma elemene tafe. E ala i le fetuutuunai o le faailo o le faʻaogaina o le masini semiconductor, e mafai ona faʻataʻitaʻiina se uta o uiga eseese e pei o le faʻaauau pea, mamafa faifai pea ma faʻasagaga faifai pea ma isi. O le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o le lithium-ion maʻa e masani ona aofia ai le faʻaogaina o le taimi nei, faʻalavelave faʻalavelave faʻafuaseʻi, faʻamalo le malosi faifaipea, ma isi. e mafai ona vaevaeina le faʻalavelave faʻafuaseʻi i le faʻalavelave faʻafuaseʻi ma le faʻalavelave faʻafuaseʻi. I le taimi o le suʻega faʻasalalau, e faʻamalo le maa e tusa ai ma le seti faʻatulagaina, ma taofi le faʻaaogaina pe a oʻo i tulaga faʻatulagaina. O tu'utu'uga o le fa'amalo e aofia ai le setiina o le eletise, le setiina o le taimi, le setiina o le malosi, le fa'atulagaina o le fa'agasologa o le eletise le lelei, ma isi. o le, o le suiga o le faʻaogaina o le faʻaogaina o loʻo aʻafia foi i le faʻaogaina o le faʻaogaina, e aofia ai: faʻamalo i le taimi nei, vevela vevela, faʻamutaina faʻamutaina voltage; fa'atu'u pe fa'aauau pea. O le tele o le tafe o le taimi nei, o le vave foi lea o le pa'u o le voltage galue; fa'atasi ai ma le vevela o le fa'asa'o, e suia lemu le fa'asolo.

(1) Fa'aoso fa'asolo pea

A oʻo i le taimi nei le faʻaaogaina o le taimi nei, o le tau o loʻo i ai nei e setiina, ona oʻo lea i le tau o loʻo i ai nei e ala i le fetuʻunaʻi o le puna o loʻo i ai i le taimi nei CNC, ina ia iloa ai le faʻaaogaina o le maa. I le taimi lava e tasi, o le suiga o le voluma pito i tua o le maa e aoina e iloa ai uiga faʻamalolo o le maa. O le fa'aoso faifaipea o le tu'uina atu lea o le taimi lava lea e tasi, ae o lo'o fa'aauau pea le pa'u o le voli maa, o lea e fa'aauau pea ona pa'u le paoa. Ata 5 o le voltage ma le pi'o o lo'o i ai nei o le tu'uina atu pea o maa lithium-ion. Ona o le tuʻuina atu o le taimi nei, o le axis taimi e faigofie ona liua i le gafatia (le oloa o le taimi nei ma le taimi) axis. O le ata 5 o lo'o fa'aalia ai le fa'aogaina o le voltage-capacity curve i le fa'asolo atu pea o le taimi nei. Ole fa'ato'a fa'asolo o le taimi nei ole auala e fa'aaoga masani ai ile su'ega o le maa lithium-ion.

Ata 5 o lo'o fa'asolo pea i le taimi nei o lo'o fa'atonuina ma fa'asolo fa'asolo i taimi uma i fua fa'atele eseese

(2) Fa'asa'olotoga faifai pea

Pe a alu le malosi faifaipea, e seti muamua le tau o le mana tumau P, ma aoina le voluma eletise U o le maa. I le faʻagasologa o le lafoaia, e manaʻomia le P e faʻaauau pea, ae o loʻo suia pea le U, o lea e tatau ai ona faʻaauau le fetuutuunai o le taimi nei o le CNC o loʻo i ai pea le puna o loʻo i ai nei e tusa ai ma le fua I = P / U e ausia ai le faʻamoemoega o le faʻaaogaina o le malosi faifaipea. . Taofi le malosi o le lafoaia e le suia, aua o le voltage o le maa o loʻo faʻaauau pea ona paʻu i le taimi o le faʻamalo, o lea o loʻo faʻaauau pea le maualuga o le taimi nei i le faʻaogaina o le eletise. Ona o le faʻaaogaina pea o le mana, o le taimi faʻamaopoopo axis e faigofie ona liua i le malosi (le oloa o le mana ma le taimi) faʻamaopoopo axis.

Ata 6 Fa'asolo pea le paoa ma le fa'amalo o pi'o i fua fa'alua eseese

Fa'atusatusaga i le va o le tu'uina atu pea o le taimi nei ma le tu'uina atu pea o le malosi

Ata 7: (a) fa'ata'ita'iga o le gafatia o le fa'aveina ma le lafoa'i i fua eseese; (b) le fuaina ma le lafoaia

 O le ata 7 o lo'o fa'aalia ai fa'ai'uga o su'ega tau fa'atatau ma fa'ata'ita'i i auala e lua o maa lithium iron phosphate. E tusa ai ma le agavaʻa faʻasolosolo i le FIG. 7 (a), faatasi ai ma le faateleina o le totogi ma le lafoaia o le taimi nei i le tulaga masani o loʻo i ai nei, o le totogi moni ma le faʻaaogaina o le maa e faasolosolo malie ona faʻaitiitia, ae o le suiga o suiga e laʻititi lava. O le totogi moni ma le lafoaia o le malosi o le maa e faasolosolo malie ona faʻaitiitia i le faʻateleina o le mana, ma o le tele o le faʻateleina, o le vave foi lea o le pala. O le 1 itula le gafatia o le lafoaia e maualalo ifo nai lo le faiga faifai pea. I le taimi lava e tasi, pe a maualalo le tau o le totogi-faʻasalalau nai lo le 5 h, o le malosi o le maa e maualuga atu i lalo o le tulaga o le mana tumau, ae o le malosi o le maa e maualuga atu nai lo le 5 h e maualuga atu i lalo o le tulaga masani.

Mai le ata 7 (b) o loʻo faʻaalia ai le agavaʻa-voltage curve, i lalo o le tulaga o le maualalo o le fua faatatau, lithium iron phosphate maa lua auala agavaʻa-voltage curve, ma le totogi ma le lafoaia o suiga o le voluma e le tele, ae i lalo o le tulaga maualuga maualuga, fa'asolo taimi-maualuga ala voltage o taimi voltage taimi umi tele, ma fa'atupu fa'aputuga voltage fa'atuputeleina tele, fa'aitiitiga tulaga fa'aola e matua fa'aitiitia.

(3) Fa'asa'oloto faifai pea

Pe a faʻateʻa faʻaauau le tetee, e faʻapipiʻi muamua le tau tetee tumau R e aoina ai le voluma o le maa U. I le taimi o le faʻaogaina, e manaʻomia le R e tumau, ae o loʻo suia pea le U, o le mea lea o loʻo i ai nei I le tau o le CNC tumau pea. puna e tatau ona fetuutuunai i taimi uma e tusa ai ma fua faatatau I = U / R ina ia ausia le faamoemoega o le lafoaia tetee faifai pea. O le voltage o le maa o loʻo faʻaitiitia i taimi uma i le faʻagasologa o le lafoaia, ma o le tetee e tutusa, o le mea lea o le faʻaaogaina o le taimi nei o loʻo faʻaitiitia foi le faagasologa.

(4) Fa'asa'oloto fa'aauau, fa'atu'u fa'afuase'i ma fa'atu'u fatu

O le maa o loʻo tuʻuina atu i taimi uma, malosi faifaipea ma faʻalavelave faifaipea, aʻo faʻaogaina le taimi faʻatulagaina e iloa ai le pulea o le faʻaauau pea, faʻalavelave faʻafuaseʻi ma le faʻaogaina o le pulupulu. O le ata 11 o lo'o fa'aalia ai pi'opi'o o lo'o i ai nei ma pi'o eletise o se su'ega masani o le fa'avelaina/tu'u atu.

Ata 8 Pi'o o lo'o i ai nei ma fa'avili eletise mo su'ega masani o le fa'aoso-fa'ave'esea

[Fa'amatalaga o lo'o aofia i totonu o le fa'aogaina o le fa'aogaina]

O le faʻaogaina o le faʻaogaina e faʻatatau i le faʻaogaina o le voltage, o loʻo i ai nei, gafatia ma isi suiga o le maa i le taimi i le taimi o le faʻamalo. O faʻamatalaga o loʻo i totonu o le faʻasalaga ma le faʻamalo e matuaʻi mauoa, e aofia ai le gafatia, malosi, voluma galue ma le voluma tulaga, le sootaga i le va o le eletise eletise ma le tulaga o le tau, ma isi. suiga o le taimi nei ma le voltage. E tele fa'amaufa'ailoga e mafai ona maua mai nei fa'amaumauga autu. O loʻo faʻamatalaina faʻamatalaga faʻamaufaʻailoga e mafai ona maua e le faʻaogaina o le faʻamalo.

(1) Malolosi

I le suʻega o le faʻaaogaina o le lithium ion maa, o faʻamaufaʻailoga eletise e masani lava ona aofia ai le voltage platform, median voltage, averesi voltage, tipi-off voltage, ma isi. , lea e mafai ona maua mai le tau maualuga o le dQ / dV. Ole fua ole vaeluagalemu ole tau ole voltage tutusa ole afa ole malosi ole maa. Mo mea e sili atu ona manino i luga o le faʻavae, e pei o le lithium iron phosphate ma le lithium titanate, o le vaeluagalemu o le voltage o le voltage platform. O le averesi voltage o le vaega aoga o le voluma-gafatia curve (ie, maa lafoai le malosi) vaevaeina e le gafatia fua fua faatatau o le u = U (t) * I (t) dt / I (t) dt. Ole voltage tipi e fa'atatau ile la'ititi la'ititi e fa'atagaina pe a alu le maa. Afai e maualalo le voltage nai lo le voltage tipi ese, o le voltage i pito uma e lua o le maa o le a vave ona paʻu, ma faʻatupu ai le tele o le lafoaia. O le tele o le sasa'a e mafai ona fa'aleagaina ai le mea o lo'o galue o le eletise, leiloa le gafatia e tali atu, ma fa'apu'upu'u le ola o le maa. E pei ona faʻamatalaina i le vaega muamua, o le voltage o le maa e fesoʻotaʻi ma le tulaga tau o le cathode mea ma le eletise eletise.

(2) Gafatia ma gafatia fa'apitoa

O le malosi o le maa e faʻatatau i le aofaʻi o le eletise na tuʻuina atu e le maa i lalo o se faʻaogaina o le tino (i lalo o se faʻalavelave faʻafuaseʻi I, vevela vevela T, faʻamalo tipi-off voltage V), e faʻaalia ai le gafatia o le maa e teu ai le malosi i Ah poʻo C O le gafatia e aafia i le tele o elemene, e pei o le lafoaia o le taimi nei, vevela vevela, ma isi. O le tele o le gafatia e fuafua i le aofaʻi o mea faʻamalosi i le eletise lelei ma le leaga.

Malosiaga fa'aa'oa'oga: o le malosi e tu'uina mai e le vaila'au malosi i le tali.

Malosiaga moni: o le gafatia moni ua fa'amatu'u atu i lalo o se faiga fa'ate'a.

Fa'atonuga: e fa'atatau i le aofa'i aupito maualalo o le paoa fa'amaonia e le ma'a i lalo o le fa'atonuga o le tu'uina atu.

I le faʻataʻitaʻiga o le tuʻuina atu, o le gafatia e faʻatatauina e ala i le tuʻufaʻatasia o le taimi nei i luga o le taimi, e pei o C = I (t) dt, faʻaauau pea i le t faʻasalalau faifai pea, C = I (t) dt = I t; tetee faifaipea R lafoaia, C = I (t) dt = (1 / R) * U (t) dt (1 / R) * fafo (u o le averesi voltage lafoaia, t o le taimi lafoai).

Malosiaga faʻapitoa: Ina ia faʻatusatusa maa eseese, o le manatu o le gafatia faʻapitoa e faʻaalia. O le malosi fa'apitoa e fa'atatau i le malosi o lo'o tu'uina mai e le mea malosi o le iunite masini po'o le iunite voluma electrode, lea e ta'ua o le malosi fa'apitoa po'o le malosi fa'apitoa. Ole auala masani ole fa'atatau ole: malosi fa'apitoa = malosi fa'ato'a muamua le maa / (masima malosi * fua ole fa'aogaina o mea)

O mea e a'afia ai le malosi ole maa:

a. Le fa'aulu i le taimi nei o le maa: o le tele o le taimi nei, fa'aitiitia le gafatia o galuega;

e. Tu'u le vevela o le maa: a fa'aitiitia le vevela, fa'aitiitia le malosi o le gaosiga;

i. Le tu'u ese-off voltage o le maa: o le taimi fa'amuta ua fa'atulagaina e le mea eletise ma le tapula'a o le tali eletise lava ia e masani lava 3.0V po'o le 2.75V.

o. Totogi ma faʻasaʻo taimi o le maa: a maeʻa le tele o le faʻasalaga ma le faʻamalo o le maa, ona o le toilalo o mea eletise, o le a mafai e le maa ona faʻaitiitia le gafatia o le faʻamalo o le maa.

u. Tulaga o le tauina o le maa: fua faatatau o le tau, vevela, tipi tipi e aʻafia ai le gafatia o le maa, ma fuafua ai le gafatia o le lafoaia.

 Metotia o le fuafuaina o le malosi maa:

Alamanuia eseese e eseese tulaga suega e tusa ai ma tulaga faigaluega. Mo maa lithium-ion mo oloa 3C, e tusa ai ma le tulaga faaleatunuu GB / T18287-2000 General Specification mo Lithium-ion Batteries mo Cellular Telephone, o le fuaina o le gafatia o le suega metotia o le maa e faapea: a) molia: 0.2C5A tau; b) faʻauluina: 0.2C5A faʻamalo; c) ta'amilosaga e lima, o le tasi e agava'a.

Mo le alamanuia taavale eletise, e tusa ai ma le tulaga faaleatunuu GB / T 31486-2015 Eletise Faatinoga Manaoga ma Suʻega Suʻega mo le Malosiaga Maa mo Taavale eletise, o le fua faʻatatau o le maa e faasino i le gafatia (Ah) faʻamalolo e le maa i le vevela o le potu. faʻatasi ai ma le 1I1 (A) faʻamalo i le taimi nei e oʻo atu ai i le voltage faʻamutaina, lea o le I1 o le 1 itula le faʻaaogaina o le taimi nei, o lona tau e tutusa ma C1 (A). Ole metotia ole su'ega:

A) I le vevela o le potu, taofi le voltage faifaipea pe a faʻapipiʻiina ma le faʻaauau pea o loʻo faʻatonuina i le faʻamutaina o le eletise faʻamaoti mai e le atinaʻe, ma taofi le molia pe a pa'ū le faʻamutaina o le taimi nei i le 0.05I1 (A), ma taofi le molia mo le 1h pe a uma. molia.

Bb) I le vevela o le potu, e faʻamalo le maa i le 1I1 (A) o loʻo i ai nei seia oʻo ina oʻo atu le faʻamalo i le voluma faʻamutaina o loʻo faʻamaonia i tulaga faʻapitoa tau pisinisi;

C) fuaina le gafatia o le lafoaia (fuaina e le Ah), fuafua le malosi faʻapitoa faʻamalo (fuaina ile Wh / kg);

3 o) Toe fai laasaga a) -) c) fa'alima. Afai o le eseesega tele o le 5 suʻega sosoo e itiiti ifo i le 3% o le malosi faʻatatau, o le suʻega e mafai ona maeʻa muamua ma o taunuuga o suʻega mulimuli e 3 e mafai ona averesi.

(3) Tulaga tau, SOC

O le SOC (State of Charge) o se tulaga o le totogi, e fai ma sui o le fua o le gafatia o totoe o le maa i lona tulaga atoa o le tauina pe a maeʻa se vaitaimi poʻo se taimi umi i lalo o se fua faʻatatau. O le metotia o le "volt-circuit voltage + hour-time integration" auala e faʻaaogaina ai le auala e faʻaogaina ai le eletise e faʻatatau i le tulaga muamua o le tau o le maa, ona faʻaaogaina lea o le itula-taimi auala tuʻufaʻatasia e maua ai le malosi e faʻaaogaina e le a -taimi fa'atasi auala. O le malosi e faʻaaogaina o le oloa lea o le faʻaaogaina o le taimi nei ma le taimi faʻaalu, ma o le malosi o loʻo totoe e tutusa ma le eseesega i le va o le mana muamua ma le mana faʻaaogaina. Ole fa'atatau ole matematika ole SOC ile va ole va'ava'a eletise matala ma le itula fa'atasi ole:

O le CN o lo'o fa'atatau le gafatia; η o le lelei o le faʻasalaga-faʻasalaga; T o le vevela e fa'aoga ai maa; O aʻu o le maa o loʻo i ai nei; t o le taimi e alu ese ai maa.

O le DOD (Depth of Discharge) o le loloto o le lafoaia, o se fuataga o le tikeri o le lafoaia, o le pasene lea o le gafatia o le lafoaia i le aofaʻi o le gafatia. O le loloto o le lafoaia e iai se sootaga lelei ma le ola o le maa: o le loloto o le loloto o le lafoaia, o le puupuu foi lea o le ola. O le mafutaga ua fuafuaina mo SOC = 100% -DOD

4) Malosiaga ma malosi faʻapitoa

O le malosi eletise e mafai e le maa ona gaosia e ala i le faia o galuega i fafo i lalo o nisi tulaga e taua o le malosi o le maa, ma o le iunite e masani ona faʻaalia i le wh. I le faʻaogaina o le alu, o le malosi e faʻatatauina e pei ona taua i lalo: W = U (t) * I (t) dt. I le tu'uina atu pea o lo'o i ai nei, W = I * U (t) dt = It * u (u o le averesi o le voli fa'asa'o, t o le taimi e fa'aalu ai)

a. Malosiaga fa'aa'oa'oga

O le faʻagasologa o le faʻaaogaina o le maa o loʻo i totonu o se tulaga paleni, ma o le voltage faʻasalalau e tumau ai le tau o le eletise eletise (E), ma le faʻaaogaina o le mea malosi o le 100%. I lalo o lenei tulaga, o le malosi o le gaosiga o le maa o le malosi faʻapitoa, o lona uiga, o le maualuga o galuega e faia e le maa toe faʻafoʻi i lalo ole vevela ma le mamafa.

e. Le malosi moni

O le malosi moni o le gaosiga o le maʻa e taʻua o le malosi moni, o tulafono a le alamanuia o taavale eletise ("GB / T 31486-2015 Power Battery Electrical Performance Requirements and Test Methods for electric Vehicles"), le maa i le vevela o le potu ma 1I1 (A. ) fa'amalo i le taimi nei, e o'o atu i le malosi (Wh) fa'amatu'u mai i le voluma fa'amutaina, e ta'ua o le malosi fa'atatau.

i. malosi faapitoa

O le malosi e tu'uina atu e se maa i le iunite le mamafa ma le iunite voluma e ta'ua o le malosi fa'apitoa po'o le malosi fa'apitoa, e ta'ua fo'i le malosi. I iunite wh/kg po'o wh/L.

[Faiga faavae o le pupuni alu]

O le fa'avae pito sili ona taua o le fa'amalo o le ta'amilosaga-taimi ma le taimi nei. E ala i le suiga o le faʻatusatusaga o le taimi, o le faʻamalo masani o loʻo i ai foi le voltage-capacity (specific capacity) curve, voltage-energy (specific energy) curve, voltage-SOC curve ma isi.

(1) Voltage-taimi ma le taimi nei curve

Ata 9 Voltage-taimi ma le taimi nei-taimi pi'o

(2) Pi'o malosi-voltage

Ata 10 Voltage-capacity curve

(3) Pi'o o le volta-malosi

Fa'ata Ata 11. Va'ava'a-malosi

[pepa fa'asino]

• Wang Chao, et al. Fa'atusatusaga o le fa'atonuina ma le fa'asa'oina o uiga o le taimi nei ma le malosi faifaipea i masini eletise eletise eletise [J]. Saienisi ma tekonolosi e teu ai le malosi.2017(06):1313-1320.
• Eom KS，Joshi T，Bordes A，et al.O le mamanu o le Li-ion maa sela atoa e faaaoga ai le nano silicon ma nano multi-layer graphene composite anode[J]
• Guo Jipeng, et al. Fa'atusatusaga o fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga o le taimi nei ma fa'aauau pea le su'ega o ma'a lithium iron phosphate [J].
• Marinaro M，Yoon D，Gabrielli G，et al.High performance 1.2 Ah Si-alloy/Graphite|LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2 prototype Li-ion battery[J]. Journal of Power Sources.2017，357(Faaopoopo C):188-197.