高倍率充放電循環(huán)對(duì)鎳氫電池性能的影響
2012-08-14
鋰電世界佚名13650核心提示： 中國電池網(wǎng) 鎳氫電池以其良好的綜合性能成為目前混合電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)源，但鎳氫電池的高倍率循環(huán)壽命較短，價(jià)格偏高，因此，研究鎳氫動(dòng)力電池在工作范圍內(nèi)的高倍率充放電循環(huán)對(duì)電池性能的影響就顯得尤為重要。
鋰電世界 鎳氫電池以其良好的綜合性能成為目前混合電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)源，但鎳氫電池的高倍率循環(huán)壽命較短，價(jià)格偏高，因此，研究鎳氫動(dòng)力電池在工作范圍內(nèi)的高倍率充放電循環(huán)對(duì)電池性能的影響就顯得尤為重要。
對(duì)4只鎳氫電池進(jìn)行高倍率循環(huán)測試，所采用的充放電制度為1C放電至1V，1C充電至30%SOC，以下①~④充電制度充電至80%SOC，7C、5C、3C分別放相同電量至30%SOC，進(jìn)行循環(huán)①6C充5min，②7.2C充5s，休息一秒，脈沖50次，5min，③8.33C充3.6min，④10C充五秒，休息一秒，脈沖36次，3.6min。
從性能曲線圖可見，400周循環(huán)測試中6C恒流和7.2C脈沖充電的電池1C容量稍有下降，放電效率幾乎沒有變化，而8.33 C恒流和10C脈沖充電的電池在300周循環(huán)后1C容量和放電效率都有較明顯的下降，為此考察了后兩種充電方式300周循環(huán)前后電池的性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電池在循環(huán)前后內(nèi)阻、質(zhì)量變化不大，而不同充電模式對(duì)電池的大電流充放電效率有較大的影響。
將脈沖充電與恒流充電的結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)低倍率時(shí)脈沖充電電池溫度、內(nèi)壓較低，對(duì)電池的影響較小；高倍率時(shí)脈沖充電電池溫度、內(nèi)壓較高，對(duì)電池的影響較大。高倍率脈沖充電循環(huán)后電池大電流充放電效率降低了17.4%，電池負(fù)極電位顯著降低，負(fù)極比容量下降，其腐蝕、氧化和粉化較為嚴(yán)重，這是電池充放電效率下降的主要原因。
研究高倍率充電循環(huán)對(duì)鎳氫電池性能的影響，從而確定其使用倍率的極限，對(duì)電池廠家改進(jìn)電池設(shè)計(jì)和制作工藝以及提高其大電流性能等方面都具有指導(dǎo)作用。
對(duì)4只鎳氫電池進(jìn)行高倍率循環(huán)測試，所采用的充放電制度為1C放電至1V，1C充電至30%SOC，以下①~④充電制度充電至80%SOC，7C、5C、3C分別放相同電量至30%SOC，進(jìn)行循環(huán)①6C充5min，②7.2C充5s，休息一秒，脈沖50次，5min，③8.33C充3.6min，④10C充五秒，休息一秒，脈沖36次，3.6min。
從性能曲線圖可見，400周循環(huán)測試中6C恒流和7.2C脈沖充電的電池1C容量稍有下降，放電效率幾乎沒有變化，而8.33 C恒流和10C脈沖充電的電池在300周循環(huán)后1C容量和放電效率都有較明顯的下降，為此考察了后兩種充電方式300周循環(huán)前后電池的性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電池在循環(huán)前后內(nèi)阻、質(zhì)量變化不大，而不同充電模式對(duì)電池的大電流充放電效率有較大的影響。
將脈沖充電與恒流充電的結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)低倍率時(shí)脈沖充電電池溫度、內(nèi)壓較低，對(duì)電池的影響較小；高倍率時(shí)脈沖充電電池溫度、內(nèi)壓較高，對(duì)電池的影響較大。高倍率脈沖充電循環(huán)后電池大電流充放電效率降低了17.4%，電池負(fù)極電位顯著降低，負(fù)極比容量下降，其腐蝕、氧化和粉化較為嚴(yán)重，這是電池充放電效率下降的主要原因。
研究高倍率充電循環(huán)對(duì)鎳氫電池性能的影響，從而確定其使用倍率的極限，對(duì)電池廠家改進(jìn)電池設(shè)計(jì)和制作工藝以及提高其大電流性能等方面都具有指導(dǎo)作用。
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