Số Duyệt:0 CỦA:trang web biên tập đăng: 2024-04-18 Nguồn:Site
Bài viết này giới thiệu ngắn gọn 8 thông số quan trọng thường được sử dụng trong pin lithium năng lượng mới.
Đây là thông số được mọi người quan tâm hơn cả. Dung lượng pin là một trong những chỉ số hiệu suất quan trọng để đo hiệu suất của pin.Nó cho biết lượng điện do pin giải phóng trong các điều kiện nhất định (tốc độ phóng điện, nhiệt độ, điện áp đầu cuối, v.v.), tức là dung lượng của pin, thường tính bằng ampe giờ (viết tắt, theo A·H nghĩa là 1A· h=3600C).Ví dụ: nếu pin là 48V 200ah, điều đó có nghĩa là pin có thể lưu trữ 48V*200ah=9,6KWh, tức là 9,6 kilowatt giờ điện.Dung lượng pin được chia thành dung lượng thực tế, dung lượng lý thuyết và dung lượng định mức theo các điều kiện khác nhau.
Công suất thực tế đề cập đến lượng điện mà pin có thể cung cấp trong một chế độ phóng điện nhất định (nhiệt độ nhất định, mật độ dòng điện nhất định và điện áp kết thúc nhất định).Công suất thực tế thường không bằng công suất định mức và liên quan trực tiếp đến nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ sạc và xả, v.v. Trong trường hợp bình thường, công suất thực tế nhỏ hơn công suất định mức, đôi khi còn nhỏ hơn nhiều so với công suất định mức ;công suất lý thuyết đề cập đến lượng điện được cung cấp bởi tất cả các vật liệu hoạt động tham gia phản ứng của pin.Tức là công suất ở điều kiện lý tưởng nhất;
Công suất định mức đề cập đến công suất của động cơ hoặc thiết bị điện ghi trên bảng tên có thể tiếp tục hoạt động trong thời gian dài trong điều kiện làm việc định mức.Thông thường, nó đề cập đến công suất biểu kiến của máy biến áp, công suất tác dụng của động cơ và công suất biểu kiến hoặc công suất phản kháng của thiết bị điều chế pha.Đơn vị là VA, kVA, MVA;trong ứng dụng, kích thước hình học, điện áp đầu cuối, nhiệt độ và tốc độ phóng điện của tấm, v.v. sẽ có tác động đến dung lượng pin.Ví dụ, vào mùa đông miền Bắc, nếu bạn sử dụng điện thoại di động ngoài trời, dung lượng pin sẽ giảm đi nhanh chóng.
Mật độ năng lượng, mật độ năng lượng của pin, là tỷ lệ năng lượng có thể được sạc trên khối lượng hoặc thể tích của môi trường lưu trữ năng lượng cho một thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa nhất định.Cái trước được gọi là 'mật độ năng lượng khối lượng' và cái sau được gọi là 'mật độ năng lượng khối'.Đơn vị lần lượt là watt·giờ/kg,Wh/kg và watt·giờ/lít Wh/L.Công suất ở đây là tích phân của công suất (Ah) và điện áp hoạt động (V) đã nói ở trên.Trong ứng dụng, chỉ số về mật độ năng lượng mang tính hướng dẫn nhiều hơn công suất.
Dựa trên hiện tại công nghệ pin lithium-ion, mức mật độ năng lượng có thể đạt được là khoảng 100~200Wh/kg, vẫn còn tương đối thấp và đã trở thành điểm nghẽn trong việc ứng dụng pin lithium-ion trong nhiều tình huống.Vấn đề này cũng xảy ra trong lĩnh vực xe điện.Khi khối lượng và trọng lượng bị giới hạn nghiêm ngặt, mật độ năng lượng của pin sẽ xác định phạm vi lái xe tối đa của xe điện, do đó, thuật ngữ duy nhất 'lo lắng về quãng đường' đã xuất hiện..Để phạm vi di chuyển duy nhất của xe điện đạt 500 km (tương tự như xe sử dụng nhiên liệu truyền thống) thì mật độ năng lượng của pin phải đạt trên 300Wh/kg.
Việc cải thiện mật độ năng lượng của pin lithium-ion là một quá trình chậm, thấp hơn nhiều so với Định luật Moore của ngành mạch tích hợp.Điều này dẫn đến khoảng cách cắt kéo giữa việc cải thiện hiệu suất của các sản phẩm điện tử và việc cải thiện mật độ năng lượng của pin, khoảng cách này tiếp tục tăng theo thời gian.mở rộng.
Tốc độ sạc-xả là thước đo tốc độ sạc. Chỉ báo này sẽ ảnh hưởng đến dòng điện liên tục và dòng điện cực đại của pin lithium-ion khi nó hoạt động.Đơn vị của nó thường là C (viết tắt của tốc độ C), chẳng hạn như 1/10C, 1/5C, 1C, 5C, 10C, v.v. Ví dụ: dung lượng định mức của pin là 20Ah và nếu mức sạc và xả định mức của nó tốc độ là 0,5C, điều đó có nghĩa là pin có thể được sạc và xả nhiều lần với dòng điện 20Ah * 0,5C = 10A, đến điện áp cắt khi sạc hoặc xả..Nếu tốc độ xả tối đa là 10C@10s và tốc độ sạc tối đa là 5C@10s thì pin có thể được xả ở dòng điện 200A trong 10 giây và sạc ở dòng điện 100A trong 10 giây.
Chỉ số tốc độ nạp và xả được xác định càng chi tiết thì ý nghĩa hướng dẫn sử dụng càng lớn.Đặc biệt, pin lithium-ion được sử dụng làm nguồn điện cho xe điện cần chỉ định các chỉ số liên tục và nhịp tim trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau để đảm bảo pin lithium-ion được sử dụng trong phạm vi hợp lý.
Điện áp của pin lithium-ion bao gồm điện áp mạch hở, điện áp làm việc, điện áp cắt sạc, điện áp cắt xả và các thông số khác.
Điện áp mạch hở có nghĩa là hiệu điện thế giữa cực dương và cực âm của pin được đo mà không cần tải hoặc nguồn điện bên ngoài.Đây là điện áp mạch hở của pin.
Điện áp làm việc là hiệu điện thế đo được giữa cực dương và cực âm khi pin được kết nối với tải bên ngoài hoặc nguồn điện.Khi pin đang hoạt động và có dòng điện chạy qua nó.Các điện áp làm việc liên quan đến thành phần mạch và trạng thái làm việc của thiết bị và là giá trị thay đổi.Nói chung, do sự tồn tại của điện trở trong của pin, điện áp hoạt động ở trạng thái phóng điện thấp hơn điện áp mạch hở và điện áp hoạt động ở trạng thái sạc cao hơn điện áp mạch hở.
Điện áp cắt sạc/xả đề cập đến điện áp hoạt động cao nhất và thấp nhất mà pin được phép đạt tới.Vượt quá giới hạn này sẽ gây ra một số hư hỏng không thể phục hồi cho pin, dẫn đến giảm hiệu suất của pin và trong trường hợp nghiêm trọng, thậm chí có thể gây cháy, nổ và các tai nạn an toàn khác.
Độ sâu xả đề cập đến tỷ lệ xả pin so với dung lượng định mức của pin.Độ sâu xả của pin chu kỳ nông không được vượt quá 25%, trong khi pin chu kỳ sâu có thể xả 80% điện tích.Pin bắt đầu xả ở điện áp giới hạn trên và kết thúc ở điện áp giới hạn dưới.Xác định tất cả công suất xả là 100%.Tiêu chuẩn pin 80% DOD có nghĩa là 80% năng lượng đã được xả.Ví dụ: SOC ban đầu là 100% và tôi dừng lại khi nó đạt 20%.Đây là 80% DOD.
Tuổi thọ của pin lithium-ion sẽ giảm dần theo quá trình sử dụng và bảo quản, đồng thời sẽ có hiệu suất rõ ràng hơn.Vẫn lấy điện thoại thông minh làm ví dụ, sau khi sử dụng điện thoại di động một thời gian, bạn có thể cảm nhận rõ ràng rằng pin của điện thoại di động 'không bền'.Lúc đầu, nó có thể chỉ được sạc một lần một ngày, nhưng sau đó có thể cần phải sạc hai lần một ngày.Điều này đồng nghĩa với việc tuổi thọ pin liên tục giảm.sự biểu hiện.
Các tuổi thọ của pin lithium-ion được chia thành hai tham số: tuổi thọ chu kỳ và tuổi thọ lịch.Tuổi thọ của chu kỳ thường được biểu thị bằng đơn vị thời gian, biểu thị số lần pin có thể được sạc và xả.Tất nhiên, có điều kiện ở đây.Nói chung, trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm lý tưởng, quá trình sạc và xả sâu (80% DOD) được thực hiện ở dòng sạc và xả định mức, đồng thời tính toán chu kỳ trải qua khi dung lượng pin giảm xuống 20% công suất định mức.Tính thường xuyên.Định nghĩa về lịch đời phức tạp hơn.Không phải lúc nào pin cũng có thể được sạc và xả, cất giữ và cất giữ, cũng như không thể luôn ở trong điều kiện môi trường lý tưởng.Nó sẽ trải qua các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau, đồng thời tốc độ sạc và xả cũng thay đổi liên tục, vì vậy trên thực tế, tuổi thọ sử dụng cần phải mô phỏng và thử nghiệm.Nói một cách đơn giản, tuổi thọ theo lịch là khoảng thời gian để pin đạt đến trạng thái hết tuổi thọ (chẳng hạn như giảm dung lượng xuống 20%) trong các điều kiện sử dụng cụ thể trong điều kiện môi trường sử dụng.Tuổi thọ lịch được kết hợp chặt chẽ với các yêu cầu sử dụng cụ thể và thường cần quy định các điều kiện sử dụng cụ thể, điều kiện môi trường, khoảng thời gian bảo quản, v.v. Tuổi thọ lịch thực tế hơn vòng đời, nhưng vì việc tính toán tuổi thọ lịch rất phức tạp và mất nhiều thời gian. quá lâu, các nhà sản xuất pin thường chỉ cung cấp dữ liệu về vòng đời của pin.Nếu cần dữ liệu lịch đời, bạn thường phải trả thêm tiền và phải chờ rất lâu.
Điện trở trong của pin lithium-ion đề cập đến khả năng chống lại dòng điện chạy qua bên trong pin khi pin hoạt động.Nó bao gồm điện trở trong ohmic và điện trở trong phân cực.Điện trở trong phân cực còn bao gồm điện trở trong phân cực điện hóa và điện cực chênh lệch nồng độ.Giảm sức đề kháng bên trong.
Điện trở trong Ohmic bao gồm vật liệu điện cực, chất điện phân, điện trở màng ngăn và điện trở tiếp xúc của các bộ phận khác nhau.Điện trở trong phân cực là điện trở do phân cực gây ra trong các phản ứng điện hóa, bao gồm điện trở do phân cực cực điện hóa và phân cực nồng độ.
Đơn vị của điện trở trong thường là miliohms (mΩ).Pin có điện trở trong lớn sẽ tiêu thụ nội năng lớn và sinh ra nhiệt lượng nghiêm trọng trong quá trình sạc và xả, điều này sẽ khiến pin lithium-ion bị lão hóa nhanh hơn và giảm tuổi thọ, đồng thời cũng sẽ hạn chế tốc độ cao.ứng dụng sạc và xả.Do đó, điện trở trong càng nhỏ thì tuổi thọ và hiệu suất của pin lithium-ion sẽ càng tốt.
Tự xả là hiện tượng pin sẽ bị mất điện nếu không hoạt động trong thời gian dài.Khi pin được đặt vào, dung lượng của nó liên tục giảm.Tốc độ giảm công suất được gọi là tốc độ tự xả, thường được biểu thị bằng phần trăm: %/tháng.Tự xả là điều chúng ta không muốn thấy.Pin được sạc đầy sẽ có ít năng lượng hơn sau khi được lưu trữ trong vài tháng, vì vậy chúng tôi hy vọng rằng tốc độ tự xả của pin lithium-ion càng thấp càng tốt.Cần phải đặc biệt chú ý ở đây.Một khi tự xả của pin lithium-ion khiến pin xả quá mức, tác động thường không thể khắc phục được.Ngay cả khi được sạc lại, dung lượng khả dụng của pin sẽ bị hao hụt rất nhiều và tuổi thọ của pin sẽ giảm nhanh chóng.Vì vậy, nếu pin lithium-ion không được sử dụng trong thời gian dài thì phải sạc pin thường xuyên để tránh tình trạng xả quá mức do tự xả sẽ ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của pin.
Do đặc tính của vật liệu hóa học bên trong của pin lithium-ion, pin lithium-ion có phạm vi nhiệt độ hoạt động hợp lý (dữ liệu chung là từ -20°C đến 60°C).Nếu sử dụng vượt quá phạm vi hợp lý, hiệu suất của pin lithium-ion sẽ bị ảnh hưởng.gây tác động lớn hơn.
Pin lithium-ion làm từ các vật liệu khác nhau có phạm vi nhiệt độ hoạt động khác nhau.Một số có khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao tốt, trong khi một số khác có thể thích ứng với điều kiện nhiệt độ thấp.Điện áp làm việc, công suất, tốc độ sạc và xả cũng như các thông số khác của pin lithium-ion sẽ thay đổi rất đáng kể khi nhiệt độ thay đổi.Sử dụng lâu dài ở nhiệt độ cao hay thấp cũng sẽ đẩy nhanh quá trình tuổi thọ của pin lithium-ion.Do đó, nỗ lực tạo ra phạm vi nhiệt độ hoạt động phù hợp có thể tối đa hóa hiệu suất của pin lithium-ion.Ngoài giới hạn nhiệt độ hoạt động, nhiệt độ bảo quản của pin lithium-ion cũng bị hạn chế nghiêm ngặt.Việc lưu trữ ở nhiệt độ cao hoặc thấp trong thời gian dài sẽ có tác động không thể khắc phục được đối với hiệu suất của pin.
