Proceso de carga y descarga de la batería de iones de litio, análisis completo de la curva de descarga de la batería de litio

La determinación de la curva de descarga de la batería es uno de los métodos básicos del rendimiento de la batería, de acuerdo con la curva de descarga, se puede juzgar si la estabilidad del rendimiento de la batería y la batería en el trabajo estable de corriente máxima permitida. Este artículo presenta en detalle los conocimientos básicos de las baterías de iones de litio sobre la curva de descarga. Debido al nivel limitado del autor, el lugar equivocado, bienvenido a comentar. En este artículo, más extenso, más de 10000 palabras, el contenido principal incluye:

1 el voltaje de la batería

1.1 materiales de batería de iones de litio de potencial de electrodo

1.2 voltaje de circuito abierto de la batería

1.3 la polarización de la batería

1.4 voltaje de funcionamiento de la batería

El principio básico de la prueba de 2 descargas.

2.1 modo de prueba de descarga

La información contenida en 2.2 curva de descarga

2.3 la forma básica de la curva de descarga

3 curva de descarga del tratamiento diferencial

El voltaje de trabajo de descarga de la batería de iones de litio, siempre cambia constantemente, con una continuación del tiempo ordenado, el voltaje de trabajo del tiempo de descarga de la batería, o la capacidad, o el estado de carga de (SOC), o la profundidad de descarga ( DOD) hacer abscisas, la curva dibujada se llama curva de descarga.Para conocer la curva característica de descarga de la batería, primero debe comprender el principio de voltaje de la batería.

1 el voltaje de la batería

La reacción del electrodo para formar la celda debe cumplir las siguientes condiciones: perder electrones en el proceso de reacción química (oxidación) y obtener el proceso electrónico (es decir, el proceso de reacción de reducción) debe estar separado en dos áreas diferentes, esto difiere de la reacción general de REDOX; dos material activo del electrodo para satisfacer la necesidad de la reacción REDOX del mosto electrónico mediante transferencia externa, esta diferencia en la reacción de la microcélula del proceso de corrosión del metal.El voltaje de la batería es una diferencia de potencial entre los parámetros clave positivos y negativos, incluidos el voltaje de circuito abierto y el funcionamiento voltaje, voltaje de corte de carga y descarga, etc.

1.1 materiales de batería de iones de litio de potencial de electrodo

El potencial de electrodo se refiere a material sólido sumergido en solución de electrolito, muestra el efecto de la electricidad, es decir, la diferencia de potencial entre la superficie del metal y la solución, esta diferencia de potencial se denomina metal en la solución del potencial o potencial del electrodo. El potencial se dice mediante la reducción de ciertos iones o átomos por tendencia electrónica.

Por lo tanto, para algunos materiales positivos o negativos, cuando se encuentra en un electrolito de sal de litio, el potencial del electrodo se expresa como:

Entre ellos, el phi c es el material del potencial del electrodo. El potencial del electrodo estándar que se enumera en la tabla 1 (25.0 ℃ y 101.325 kPa) es relativo al valor del potencial del electrodo de hidrógeno estándar. El potencial del electrodo de hidrógeno estándar es 0.0 V.

Tabla 1 potencial de electrodo estándar de materiales comunes en solución acuosa

1.2 voltaje de circuito abierto de la batería

La fuerza electromotriz de la batería se basa en la reacción de la celda, se aplica el método termodinámico para calcular el valor teórico, es decir, la batería en el circuito en estado de equilibrio reversible, el equilibrio entre es la diferencia de potencial del electrodo negativo, produce el voltaje máximo de la batería. , es negativo en el electrolito no está necesariamente en el estado de equilibrio termodinámico, a través de los electrodos de la batería en el potencial de electrodo establecido en la solución de electrolito generalmente no es el potencial de electrodo de equilibrio, por lo tanto, el voltaje de circuito abierto de la batería es menor que su fuerza electromotriz. La reacción del electrodo:

Considere un estado no estándar de la actividad de la composición de los reactivos de los componentes activos (o concentración) cambia con el tiempo, la ecuación de nernst se modifica el voltaje real del circuito abierto de la batería:

Entre ellos, R es la constante del gas, T es la temperatura de reacción, la parte a es la actividad o concentración El voltaje de circuito abierto de la batería depende de la batería es la naturaleza de los materiales del ánodo, los electrolitos y las condiciones de temperatura, etc., y tiene nada que ver con la estructura geométrica y el tamaño de la batería.

Preparación de materiales de electrodos de iones de litio en la pieza polar y piezas de metal de litio ensambladas en baterías de botón, los materiales de los electrodos se pueden medir en la condición de diferentes SOC de voltaje de circuito abierto, la curva de respuesta de voltaje de circuito abierto es el estado del material del electrodo cargado, la figura 1 es fosfato de hierro La curva de voltaje de circuito abierto de materiales de electricidad de litio, a partir de la curva de voltaje de circuito abierto, puede determinar los materiales de electrodo correspondientes que el estado intercalado-li.

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