梯次利用锰酸锂电池充放电特性研究

以梯次利用锰酸锂电池为实验对象,搭建储能电池测试平台,开展了恒压充电电压、恒流充电电流、恒功率充放电、环境温度等对电池组容量、内阻、电压一致性的影响实验研究.实验结果表明,将单体电池恒压充电截止电压设置在高于电池充电平台电压0.2V时,可以在较少时间获得较大充电总容量;在相同的充放电截止电压下,恒流充电电流越大,电池组...     

混合动力电动车用LiFePO_4动力电池充电特性研究

针对混合动力电动车车载动力电池组由于单体电池性能差异易造成电池组充电特性不一致的问题,以磷酸铁锂动力电池为研究对象,从电池恒流和恒压充电原理出发,研究了恒流恒压充电阶段电池充电容量与充电电压、充电电流及充电时间之间的关系,并从电池欧姆内阻和极化内阻的角度,分析了恒流恒压充电过程中电池充电电压及充电电流与其内阻之间的作用关系,提出了利用恒流充电截止时间作为快速筛选电池充电容量的技术参数的方法。在此基础上,对某款10 Ah的磷酸铁锂方形铝壳电池进行了充电性能的实验分析。     

动力驱动系统锂电池单体充电特性的实验分析

对动力驱动系统单体18650锂电池采用"恒流-恒压"的充电方式,通过对单体18650锂电池充电曲线以及相关数据的分析,得出了单体18650锂电池在充电后期(恒压阶段)所充入的容量占总容量的比例很小,而且所用的时间很长,充电效率很低的结论。所以对充电时间进行了限制,以不同倍率的电流进行1 h的充电,记录下电池的端电压、容量和时间,得出以0.5 C倍率的电流对单体18650电池进行充电,充电效率最好。     

三元锂离子电池脉冲充电技术研究

电池充电过程中的极化现象一直是影响动力电池实际充入电量的重要因素之一,充电过程中对电池施加负向脉冲是减小电池极化的有效措施。针对极化对电池充电过程的影响,将平均充电电流和正负脉冲充电周期宽度比作为实验变量,进行充电效果的实验,探究三元锂动力电池正负脉冲充电效果。实验表明,电池充电至截止电压时,正负脉冲充电方式可以减弱电池的极化现象,提高电池的实际充入电量;随着充电倍率的增加,相比于恒流充电方式,正负脉冲充电方式的实际充入电量更多;减小正负脉冲充电的脉冲周期宽度,正负脉冲充电方式的实际充入电量增加。     

基于NTGK模型的锂离子电池充电技术

采用ANSYS Fluent软件中的NTGK电化学模型,研究锂离子电池在恒温下恒流充电(CC)、恒流-恒压充电(CC-CV)、间歇脉冲充电(IPC)和再生脉冲充电(RPC)的电化学特性曲线,并与实验结果进行对比。模型验证后,讨论脉冲间隔和脉冲周期对RPC充入容量和时间的影响。该模型能对电池充电特性进行合理预测,电池组电压仿真和实验结果的标准差在0. 31以内。CC只适用于低倍率时;IPC和RPC可减缓极化效应,适用于高倍率时;而CC-CV充入的容量最多,但比其他3种充电方案耗时更长。对于RPC,增大脉冲间隔可增加容量;保持正负脉冲比来增大周期,对充入容量的影响甚微。     

基于内阻-容量关系分析锂离子电池的老化

采用正交实验法研究恒流恒压充放电工况下,恒流充电电流(i_1)、充电截止电压(U_1)、环境温度(θ)、恒压充电时间(t1)、放电截止电压(U_2)、恒流放电电流(i_2)和恒压放电时间(t2)等7种因素对锂离子电池老化速率的影响程度:i_1U_1θ≈t2U_2i_2t1。提出一种基于内阻-容量关系区分电池老化模式的方法,并利用微分容量分析(DVA)研究电池的老化机理,结合老化模式和老化速率关系,得出i_1、U_1和θ是电池老化的主因。构造可预测老化模式的三维空间(i_1,U_1,θ),利用9组实验验证了适用性。     

小型VRLA电池分段恒流充电特性的研究

通过对电动自行车用小型阀控铅酸蓄电池(后称VRLA电池)特性的分析,研究了一种新的充电方式———分段恒流充电方式。通过对首段充电电流及充电电流段数进行的研究,结果表明:采用首段0 5C电流充电,四段或五段恒流充电,可使充电时间缩短到小于150min,同时电池的循环寿命达到大于250次,与"恒流—恒压—浮充"及"恒流—恒流—恒压"充电方式比较,分段恒流充电方式不仅充电时间短、循环寿命长、而且电池温升低、失水少。对电池性能衰减机理的研究表明:采用分段恒流充电能抑制VRLA电池正极板活性物质的软化和负极板活性物质的硫酸盐化。     

锌-氧化银电池恒压充电的性能研究

探讨了采用锌 氧化银电池做UPS电源 ,在恒压充电电压与放电电压极其接近的情况下 ,能否保证足够的充电效率 ,能否提供足够的充电容量。并对充电电流的变化做了一些粗略的分析 ,计算出恒压充电的容量 ,将其与正常的恒流充电比较 ,解决了某工程用锌 氧化银电池设计过程中的一些关键问题。     

一种高效快速的VRLA电池充电法

在研究了电动自行车用阀控铅酸(VRLA)蓄电池分段恒流充电特性的基础上,通过对常规分段恒流充电法与快速分段恒流充电法的比较可见:由于后者提高了充电电流,从而使充电时间缩短到小于150 min,同时电池的循环寿命达到大于250次,但也造成了电池正极板腐蚀的提早发生。针对这一问题,提出了一种新的充电方法———高效分段恒流充电法。该方法仍采用三段恒流充电,不同于快速分段恒流充电法的是:该充电法每6次充电中5次充入电量为105%、一次充入电量为115%。该方法通过对电池充入电量的控制,防止了过充,缩短了充电时间,使电池充满,同时又使电池的温度降低,平均充电电压降低,正极板的腐蚀减小了40%,循环寿命提高了30%。     

车载铅酸电池的五段式充电修复方法

在分析车载铅酸电池硫酸盐化机制的基础上,提出五段式充电修复方法。该方法将充电过程分为脉冲、恒流、恒压、活化和浮充等5个阶段,介绍充电脉冲宽度、时间间隔、放电时间、充电电流、恒压和活化充电电压等参数。搭建实验验证平台,对不同型号和使用年限的车载铅酸电池进行充电修复实验,测量充电修复前后的内阻、冷启动电流和使用寿命。该方法可将车载铅酸电池的内阻减小2%~33%,最大冷启动电流提高7~72 A,输出电压提高约0.8 V,使用寿命延长6~12个月。