リチウムイオン電池の特性

バッテリー容量の特徴

異なる放電率での放電電圧と容量の関係曲線を図3に示します。

図3異なる放電率での放電電圧と容量の関係曲線

放電の全過程で、リチウムイオン電池の電圧曲線は3つの段階に分けることができます。

1）初期段階では、電圧の低下が速く、放電率が高いほど、電圧の低下が速くなります。

2）電圧はゆっくりと変化する段階に入ります。これはプラットフォーム領域のバッテリーと呼ばれます。放電率が小さいほど、プラットフォームの持続時間が長くなり、電圧が高くなるほど、電圧降下が遅くなります。リチウムイオン電池の使用中は、可能な限りこのプラットフォーム段階にする必要があります。

3）バッテリー容量がほぼ終了すると、放電カットオフ電圧に達するまで負荷電圧が急激に低下します。容量テスト中に、図4に示すように、放電電流と容量の関係曲線を取得できます。

図4放電電流と容量の異なる関係曲線

グラフからわかるように、バッテリーの放電電流の大きさは、バッテリーの実際の容量に直接影響します。放電電流が大きいほど、バッテリー容量が減少します。これは、放電電流が大きいほど、終端電圧が発生するまでの時間が短くなることを示しています。したがって、バッテリー容量に関しては、放電電流、放電比を示す必要があります）。

バッテリー開回路電圧の特性

リチウムイオン電池の開回路電圧と電池SOCの曲線の開回路電圧試験[6]を図5に示します。

図5バッテリーの充電と放電OCV-SOC曲線

図からわかるように、バッテリーのOCV-SOC曲線とバッテリーの放電電圧曲線の傾向は基本的に同じです。 SOC間隔の途中（20％<SOC <80％）では、バッテリーのOCVの変化は非常に小さく、バッテリーは法廷に送られます。間隔の両端のSOC（SOC <10％およびSOC> 10％）では、OCVの変化率が大きく、リチウム鉄リン酸塩電池全体が平坦なOCV-中央領域のSOC曲線、急勾配の外観頭から尾までの両端で、開回路電圧法は、SOC推定間のこの安定した対応関係の使用です。

リチウムイオン電池のOCV-SOC関係曲線は、温度、放電率、エージング度の小さい方の影響を受けます[7]が、2つの充電と放電の条件では、2つの特性曲線の間に一定の違いがあります。

バッテリーの内部抵抗の特性

図6リン酸鉄リチウム電池充電および放電時のオーム内部抵抗。

図6バッテリーの内部抵抗曲線

LiFePO4バッテリーのオーム抵抗の曲線は、次の特性を示しています。図6の広いSOCでは、SOC = [10％-100％]の範囲で、バッテリーのオーム抵抗の変化はわずかです。そして、より低いSOC間隔では、SOCの減少とともに、オーム抵抗が大幅に増加していました。これは、バッテリーの放電が終了すると、内部の化学物質の活性が低下するためです。 SOC全体の中で、充電オームの内部抵抗は放電オームの内部抵抗よりも大きくなります。これは、リチウムイオン電池の放電が自発的な反応であり、より簡単だからです。充電は外部電源で行われるため、リチウムイオン電池は陰極になりますが、これはさらに困難です。確かに、バッテリーの内部抵抗の変化は非常に複雑で、温度、放電の深さ、充放電率、サイクル、その他の要因の影響を受けます。同じタイプの異なるモノマーバッテリーであり、工場出荷時および作業環境の異なる状況に関連している可能性もあります。

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