1. Знаёмства з літый-іённай батарэяй
1.1 Стан зарада (SOC)
Стан зарада можна вызначыць як стан даступнай электрычнай энергіі ў батарэі, звычайна выражаны ў працэнтах.Паколькі даступная электрычная энергія змяняецца ў залежнасці ад току зарадкі і разрадкі, тэмпературы і з'явы старэння, вызначэнне стану зарада таксама дзеліцца на два тыпу: абсалютны стан зарада (ASOC) і адносны стан зарада (RSOC). .
Як правіла, дыяпазон адноснага стану зарада складае 0% - 100%, у той час як ён роўны 100%, калі акумулятар цалкам зараджаны, і 0%, калі ён цалкам разраджаны.Абсалютны стан зарада - гэта эталоннае значэнне, разлічанае ў адпаведнасці з распрацаваным значэннем фіксаванай ёмістасці на момант вытворчасці батарэі.Абсалютны стан зарада новай цалкам зараджанай батарэі складае 100%;Нават калі стары акумулятар цалкам зараджаны, ён не можа дасягнуць 100% пры розных умовах зарадкі і разрадкі.
На наступным малюнку паказана залежнасць паміж напругай і ёмістасцю батарэі пры розных хуткасцях разраду.Чым вышэй хуткасць разраду, тым менш ёмістасць батарэі.Калі тэмпература нізкая, ёмістасць батарэі таксама паменшыцца.
Малюнак 1. Залежнасць паміж напругай і ёмістасцю пры розных хуткасцях і тэмпературах разраду
1.2 Максімальнае напружанне зарадкі
Максімальнае напружанне зарадкі залежыць ад хімічнага складу і характарыстык батарэі.Напружанне зарадкі літыевай батарэі звычайна складае 4,2 В і 4,35 В, а значэнні напружання матэрыялаў катода і анода будуць адрознівацца.
1.3 Цалкам зараджаны
Калі розніца паміж напругай акумулятара і максімальным напружаннем зарадкі складае менш за 100 мВ і ток зарадкі зніжаецца да C/10, акумулятар можна лічыць цалкам зараджаным.Умовы поўнай зарадкі залежаць ад характарыстык батарэі.
На малюнку ніжэй паказана тыповая характарыстыка зарадкі літыевай батарэі.Калі напружанне батарэі роўна максімальнаму напружанню зарадкі і ток зарадкі зніжаецца да C/10, батарэя лічыцца цалкам зараджанай
Малюнак 2. Крывая зараднай характарыстыкі літыевай батарэі
1.4 Мінімальная напруга разраду
Мінімальнае напружанне разраду можна вызначыць па напрузе адключэння разраду, якое звычайна з'яўляецца напругай, калі стан зарада складае 0%.Гэта значэнне напружання не з'яўляецца фіксаваным, але змяняецца ў залежнасці ад нагрузкі, тэмпературы, ступені старэння або іншых фактараў.
1.5 Поўны разрад
Калі напружанне акумулятара меншае або роўнае мінімальнаму напружанню разраду, гэта можна назваць поўнай разрадкай.
1.6 Хуткасць зарадкі і разрадкі (C-Rate)
Хуткасць зарада-разраду - гэта адлюстраванне току зарада-разраду адносна ёмістасці батарэі.Напрыклад, калі выкарыстоўваць 1С для разрадкі на працягу адной гадзіны, у ідэале акумулятар цалкам разрадзіцца.Розная хуткасць зарадкі і разрадкі прывядзе да рознай карыснай ёмістасці.Як правіла, чым вышэй хуткасць зарадкі і разрадкі, тым менш даступная ёмістасць.
1.7 Цыкл жыцця
Колькасць цыклаў адносіцца да колькасці поўных зарадак і разрадак акумулятара, якія можна ацаніць па фактычнай разраднай і праектнай ёмістасці.Калі назапашаная магутнасць разраду роўная праектнай ёмістасці, колькасць цыклаў павінна быць роўная аднаму.Як правіла, пасля 500 цыклаў зарадкі-разрадкі ёмістасць цалкам зараджанай батарэі паменшыцца на 10%~20%.
Малюнак 3. Суадносіны паміж працягласцю цыклу і ёмістасцю батарэі
1.8 Самаразрад
Самаразрад усіх акумулятараў будзе павялічвацца з павышэннем тэмпературы.Самаразрад - гэта ў прынцыпе не вытворчы дэфект, а характарыстыкі самой батарэі.Аднак няправільная апрацоўка ў працэсе вытворчасці таксама прывядзе да павелічэння самаразраду.Як правіла, хуткасць самаразраду павялічваецца ўдвая, калі тэмпература акумулятара павялічваецца на 10 °C. Ёмістасць самаразраду літый-іённых акумулятараў складае каля 1-2% у месяц, у той час як у розных нікелевых акумулятараў - 10- 15% у месяц.
Малюнак 4. Паказчыкі хуткасці самаразраду літыевай батарэі пры розных тэмпературах
Час публікацыі: 07 лютага 2023 г