鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1639次 | 2019年04月01日
簡(jiǎn)述鋰電池包充放電測(cè)試所用儀器和流程
鋰電池包在買回來時(shí),要對(duì)其進(jìn)行一系列檢查,尤其是充放電測(cè)試,這很關(guān)鍵。對(duì)鋰電池的循環(huán)性能進(jìn)行測(cè)試時(shí),主要需確定電池的充放電模式,下文小編將詳細(xì)介紹充放電測(cè)試所用的儀器和方法。不知道的都趕緊收藏好了!
1、實(shí)驗(yàn)儀器介紹
鋰電池包的充放電測(cè)試一般采用恒流-恒壓充電、恒流放電模式,記錄該過程中的測(cè)試時(shí)間、電壓和電流等數(shù)據(jù),通過分析該過程中數(shù)據(jù)的變化來表征電池或材料的容量、庫(kù)侖效率、充放電平臺(tái)以及電池內(nèi)部參數(shù)變化等電化學(xué)性能參數(shù)。
現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外相關(guān)單位使用的鋰電池包測(cè)試系統(tǒng)包括Arbin公司的電池測(cè)試系統(tǒng)、新威公司的電池測(cè)試系統(tǒng)、藍(lán)電公司的系列電池測(cè)試系統(tǒng)以及MACCOR公司的電池測(cè)試系統(tǒng)等。
實(shí)驗(yàn)室用電池防爆箱
在實(shí)驗(yàn)室鋰電池包的測(cè)試過程中,還經(jīng)常要用到防爆箱和恒溫箱。實(shí)驗(yàn)室用電池防爆箱多用于大容量電池的測(cè)試,在研究扣式電池一些特殊性能測(cè)試的時(shí)候也會(huì)用到,如高倍率、高溫性能測(cè)試等。在選擇恒溫箱時(shí),盡量采用專門用于電池測(cè)試的恒溫箱,此類恒溫箱含有專業(yè)的絕緣絕熱口用于連接電池測(cè)試導(dǎo)線。
2、鋰電池充放電測(cè)試常規(guī)實(shí)驗(yàn)流程
將測(cè)試電池安裝在測(cè)試儀器上,置于(25±1)℃測(cè)試環(huán)境中。設(shè)置以下程序:靜置10min;以1.0C電流恒流充電至4.2V,然后恒壓充電至電流下降至0.05C,充電停止;靜置5min;然后以1.0C電流恒流放電至3.0V;重復(fù)上述充放電步驟5~10次。
上述測(cè)試參數(shù)為常規(guī)全電池測(cè)試參數(shù),一般正極材料/金屬鋰扣式電池的電壓范圍為3.0~4.3V,負(fù)極材料/金屬鋰扣式電池的電壓范圍為0.005~1.0V,特殊高電壓正極材料或其它正極材料(如磷酸鐵鋰材料)可依據(jù)電極材料特性和電解液、固態(tài)電解質(zhì)耐受氧化電壓進(jìn)行電壓范圍調(diào)整,其它參數(shù)不變。
測(cè)試鋰電池包材料實(shí)際容量的時(shí)候,盡量使用小倍率進(jìn)行充放電,以減小極化產(chǎn)生的容量誤差,得到電池的真實(shí)容量,一般選擇0.1C的倍率進(jìn)行測(cè)試。操作人員在測(cè)試儀器上裝卸扣式電池時(shí)需佩戴絕緣手套及口罩和防護(hù)眼鏡;由于測(cè)試通道較多,需對(duì)測(cè)試電池、測(cè)試通道進(jìn)行特殊標(biāo)記,并在相關(guān)儀器前貼醒目標(biāo)簽注釋以防他人誤操作。
3、鋰電池倍率充放電測(cè)試常規(guī)實(shí)驗(yàn)流程
倍率充放電測(cè)試一般分為3種形式,相同倍率充電不同倍率放電、不同倍率充電相同倍率放電和不同的倍率充放電測(cè)試。
相同倍率充電不同倍率放電的實(shí)驗(yàn)流程為:靜置5min后以不同的倍率放電至3.0V,并記錄放電容量,靜置10min后以0.5C恒流充電至4.2V,在4.2V恒壓至電流下降為0.05C截止。不同倍率充電相同倍率放電的實(shí)驗(yàn)流程為:靜置5min后,以0.5C倍率恒流放電至3.0V,靜置10分鐘,然后以不同倍率恒流充電至4.2V,在4.2V恒壓至電流下降為0.05C截止。
不同的倍率充放電的實(shí)驗(yàn)流程為:靜置5min后,以不同的倍率恒流放電至3.0V,靜置10min,然后以相同的倍率(電流)進(jìn)行恒流充電至4.2V,在4.2V恒壓至電流下降為0.05C截止。
根據(jù)測(cè)試形式,改變不同的倍率重復(fù)上述某個(gè)實(shí)驗(yàn)流程,充放電倍率由低到高(一般為0.2C、0.5C、1C、2C以及5C等更高倍率)。建議相同倍率充放電循環(huán)5~10次。
4、充放電循環(huán)測(cè)試常規(guī)實(shí)驗(yàn)流程
在對(duì)鋰電池包的循環(huán)性進(jìn)行測(cè)試時(shí),可在上述充放電測(cè)試的基礎(chǔ)上,增加循環(huán)次數(shù),對(duì)比相同循環(huán)次數(shù)后的容量保持率?;蛑貜?fù)充放電循環(huán),當(dāng)放電容量連續(xù)兩次低于初始放電容量的80%時(shí),確定此時(shí)的循環(huán)周數(shù)。
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