リチウムイオン電池の充電および放電プロセス、リチウム電池の放電曲線の包括的な分析

バッテリー放電曲線の決定は、バッテリー性能の基本的な方法の1つであり、放電曲線によれば、バッテリー性能の安定性、および許容最大電流安定動作のバッテリーであるかどうかを判断できます。この記事では、リチウムイオン電池の放電曲線の基礎知識を包括的に詳しく紹介しました。著者のレベルが限られているため、場所が間違っています。コメントを歓迎します。この論文では、10000語を超える長い、主な内容は次のとおりです。

1バッテリーの電圧

1.1電極電位のリチウムイオン電池材料

1.2バッテリーの開回路電圧

1.3バッテリーの分極

1.4バッテリーの動作電圧

2放電試験の基本原理

2.1放電テストモード

2.2放電曲線に含まれる情報

2.3放電曲線の基本形

差動処理の3放電曲線

リチウムイオン電池の放電の動作電圧は、縦座標の時間、電池の放電時間の動作電圧、容量、充電状態（SOC）、または放電の深さ（SOC）の継続とともに、常に変化します。 DOD）横軸を行い、描かれた曲線を放電曲線と呼びます。バッテリーの放電特性曲線を知るには、まずバッテリーの電圧の原理から理解する必要があります。

1バッテリーの電圧

セルを形成するための電極反応は、次の条件を満たす必要があります。化学反応プロセス（酸化）で電子を失い、電子プロセス（つまり還元反応プロセス）を取得する必要があります。これは、一般的なREDOX反応とは異なります。2つ外部転送による電子マストのREDOX反応のニーズを満たすための電極活物質、金属腐食プロセスのマイクロセル反応のこの違いバッテリー電圧は、開回路電圧と動作を含む正と負の特定の重要なパラメーター間の電位差です電圧、充電および放電カットオフ電圧など。

1.1電極電位のリチウムイオン電池材料

電極電位とは、電解質溶液に浸された固体材料を指し、電気の効果、つまり金属の表面と溶液の間の電位差を示します。この電位差は、電位または電極電位の溶液中の金属と呼ばれます。単純な電極電位は、電子トレンドのための特定のイオンまたは原子の減少によって言われます。

したがって、一部の正または負の材料では、リチウム塩電解質の場合、電極電位は次のように表されます。

その中で、物理は電極電位の材料です。表1に記載されている標準電極電位（25.0℃および101.325 kPa）は、標準水素電極電位値を基準にしています。標準水素電極電位は0.0Vです。

表1水溶液中の一般的な材料の標準電極電位

1.2バッテリーの開回路電圧

電池の起電力は細胞反応に基づいており、熱力学的方法を適用して理論値を計算します。つまり、回路内の電池が可逆平衡状態にあり、そのバランスが負電極電位差であり、最大電圧電池を生成します。 、は負であり、電解質は必ずしも熱力学的平衡状態にあるとは限らず、電解質溶液中の確立された電極電位における電池の電極全体は通常平衡電極電位ではないため、電池の開回路電圧はその起電力よりも小さい。電極反応：

有効成分（または濃度）の反応物組成活性の非標準状態が時間とともに変化することを考慮して、ネルンストの式は実際のバッテリー開回路電圧を修正します。

その中で、Rは気体定数、Tは反応温度、パートaは活性または濃度です。電池の開回路電圧は電池に依存し、アノード材料、電解質、温度条件などの性質であり、バッテリーの幾何学的構造やサイズとは何の関係もありません。

リチウムイオン電極材料をポールピースに、リチウム金属ピースをボタン電池に組み立て、電極材料は開回路電圧の異なるSOCの条件で測定でき、開回路電圧応答曲線は充電された電極材料の状態です。図1はリン酸鉄です。リチウム電気材料の開回路電圧曲線は、開回路電圧曲線から、挿入されたli状態に対応する電極材料を決定することができます。また、電池アノード材料の開回路電圧は、重ね合わせ状態の情報です。

このページには、機械翻訳の内容が含まれています。