Im Allgemeinen werden bei Zykluslebensdauertests viele Daten generiert, die viele Informationen liefern können. Welche Analyse und Verarbeitung können wir mit diesen Zyklusdaten durchführen? Im Folgenden sind einige der Datenverarbeitungen zusammengefasst.
1. Lade- und Entladekurve
Die Lade-Entlade-Kurve bezeichnet den zeitlichen Verlauf von Spannung, Strom, Kapazität usw. der Batterie während des Lade- und Entladevorgangs der Batterie. Die in der Lade- und Entladekurve enthaltenen Informationen sind sehr reichhaltig, einschließlich Kapazität, Energie, Arbeitsspannung und Spannungsplattform, die Beziehung zwischen Elektrodenpotential und Ladezustand usw.
Abbildung 1 zeigt eine typische zyklische Lade-Entlade-Kurve. Mit fortschreitendem Zyklus nimmt die Batteriekapazität ab und die Lade-Entlade-Kurve ändert sich.
2. Coulomb-Effizienz beim Laden und Entladen
Der Coulomb-Wirkungsgrad, auch Ladeeffizienz CE genannt, bezieht sich auf das Verhältnis von Batterieentladekapazität zu Ladekapazität während desselben Zyklus, d. h. CE = Entladekapazität/Ladekapazität * 100%. Die Menge der zugeführten Ladung wird oft nicht verwendet, um das aktive Material in einen geladenen Zustand zu überführen, sondern ein Teil davon wird verbraucht (z. B. tritt eine irreversible Nebenreaktion auf), sodass der Coulomb-Wirkungsgrad oft weniger als 100 % beträgt. Der Coulomb-Wirkungsgrad ist ein wichtiger Batterieparameter, der eng mit dem Verlust an aktivem Lithium zusammenhängt.
Die Menge an irreversiblem Lithium Qk beträgt:
QK=Qk-1-q k =Q K-1 .CEK
Darunter ist Qk-1 die reversible Lithiummenge im vorherigen Zyklus, CEk ist die Coulomb-Effizienz des Zyklus.
3. dQ/dV-Kurve
Laden und entladen Sie die Litium-Ionen-Batterie , und notieren Sie die Lade- und Entladeparameter, insbesondere die Leistungs- und Spannungsdaten. Nach Erhalt dieser Daten werden die Daten zunächst verarbeitet. Wir subtrahieren die Spannungs- und Leistungsdaten vom n+1-ten Datenpunkt. Mit n Datenpunkten von Spannungs- und Leistungsdaten erhalten wir dV- und dQ-Daten. Nachdem wir alle Daten der Reihe nach verarbeitet haben, erhalten wir eine Reihe von dV- und dQ-Daten, und dann teilen wir dQ durch dV, um ein weiteres Daten dQ/dV zu erhalten, dann verwenden wir dQ/dV als Ordinate und Spannung, Kapazität oder SoC als auf der Abszisse erhalten wir eine Standard-dQ/dV-Kurve, wie in Abbildung 6 gezeigt.
Abbildung 6 dQ/dV-Spannungskurve unter verschiedenen Zyklen
Es gibt zwei weitere Methoden zur Analyse und Verarbeitung von Lebenszyklusdaten von Lithiumbatterien, die wir in der folgenden Woche diskutieren werden.
Abschluss:
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