電池產(chǎn)品的高低溫充放電性能一直備受人們的關(guān)注,下面,結(jié)合電池的高低溫充放電試驗(yàn),為大家解讀一下電池高低溫充放電測試系統(tǒng)的應(yīng)用意義。
實(shí)驗(yàn)儀器∶環(huán)儀儀器 電池組高低溫度充放電試驗(yàn)箱
實(shí)驗(yàn)電池∶國產(chǎn)電池芯、標(biāo)稱電壓37V、標(biāo)稱容量11 Ah。
充放電試驗(yàn)過程:
1.低溫充放電性能:
在常溫(23±2℃)和低溫(-20℃)下測試鋰離子電池的充放電性能時(shí),發(fā)現(xiàn)以下特點(diǎn):
低溫充電過程中,電池的端電壓升高,充電時(shí)間減少,充電效率降低,恒流充電容量和總充電容量降低。
在室溫下,電池的恒流充電容量占總充電容量的比例為52%;而在-20℃時(shí),該比例僅為6.2%。
低溫下,電池中的活性物質(zhì)的化學(xué)活性降低,電解液中的溶劑凝固,導(dǎo)致離子遷移減少和電池內(nèi)部濃差極化增加,電壓升高。
此外,在低溫下的充電容易引發(fā)鋰金屬枝晶反應(yīng),這可能導(dǎo)致鋰金屬枝晶刺穿電池隔膜,引發(fā)電池內(nèi)部短路,存在一定的安全隱患。
2.高溫充放電性能:
在常溫(23±2℃)和高溫(65℃)下測試鋰離子電池的充放電性能時(shí),觀察到以下現(xiàn)象:
在高溫下,電池的充電電壓迅速升高至充電限制電壓,恒流充電時(shí)間顯著縮短,恒壓充電時(shí)間幾乎為零,整個(gè)充電過程迅速結(jié)束。
經(jīng)過在65℃下存放一段時(shí)間后,電池的充電容量僅為室溫的20.8%。
這是由于高溫下導(dǎo)致電池正負(fù)極材料表面變化,電解質(zhì)發(fā)生副反應(yīng),以及活性鋰減少導(dǎo)致電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)不可逆變化,增加了電池的內(nèi)阻。
另外,一些添加劑在高溫下可能不再有效,影響電池性能??傮w而言,高溫對電池的充放電性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
研究表明∶在-20℃低溫?cái)R置后,該電池外形沒有發(fā)生變化,在低溫下充電的容量為常溫的83%;在65℃高溫?cái)R置后,電池在高溫下充電的容量僅為常溫的20.8%,再將電池恢復(fù)至常溫后其容量無法恢復(fù)。
因此,使用電池高低溫充放電測試系統(tǒng)進(jìn)行的高低溫充放電試驗(yàn),電池在低溫-20℃和高溫65 ℃下的充放電性研究是非常重要的。
環(huán)儀儀器 電池組高低溫度充放電試驗(yàn)箱在電池行業(yè)的測試中起到重要意義。