BYD磷酸铁锂电池性能测试
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目录一.铁含量的检测2二.火焰原子吸收分光光度法测定锂、镍、锰、钴、钙、镁、铜、锌4三.差减重量法测定水份8四.磷酸铁锂样品PH值的检测9五.磷含量的检测10六.碳含量的检测12七.振实密度的检测13八.粒度的检测14九.比表面积的检测16磷酸铁锂化学分析方法适用范围:磷酸铁锂的主元素铁含量,杂质项目,水分,PH值,磷含量和碳含量的检测。
一.铁含量的检测1.方法提要试样以酸分解,在热溶液中以SnCl2还原大部分Fe3+,以CuSO4-靛红指示剂,滴加TiCl3还原剩余的Fe3+,过量的Ti3+在微量Cu的催化下短时间内氧化成四价,然后以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定至紫红色为终点。
2.试剂2.1 盐酸:1+1(GR)。
2.2 SnCl2 5%:称取SnCl2 5g以20ml(1+1)HCl加热溶解后用水稀至100ml。
2.3 TiCl3溶液:量取30ml 15%的TiCl3加30ml(1+1)HCl,以水稀至100ml,加几粒锌粒。
2.4 CuSO4-靛红指示剂:0.5g靛红指示剂溶于0.1%的100ml CuSO4溶液中,再加(1+4)H2SO40.5ml。
2.5 二苯胺磺酸钠:0.5%的水溶液。
2.6H2SO4-H3PO4混酸:15%。
2.7K2Cr2O7标准溶液0.05mol/L:称取 1.2258g150℃-160℃烘2小时的K2Cr2O7溶于水,定容至500ml。
3.分析步骤准确称取LiFePO4样品1.0000g于250ml烧杯中,用水润湿,加9mlHClO4,加热分解至高氯酸冒浓烟,待烟冒至少许,剩余高氯酸体积约3-5ml,取下冷却用水冲洗表面皿,转入100ml容量瓶中用水定容,摇匀沉清,分取20.00ml清液于250ml锥形瓶中,加(1+1)盐酸20ml,加热至沸腾煮沸半分钟。
加SnCl2至溶液呈淡黄色,滴加2滴CuSO4-靛红指示剂变绿色,滴加TiCl3至绿色消失,过量半滴,放置溶液变为蓝色,冷却至室温,加15ml硫磷混酸,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K 2Cr 2O 7标准溶液滴至紫红色为终点。
锂电池简介:随着世界可再生能源的日益紧缺,锂离子电池作为清洁能源的一种受到越来越多的关注.比亚迪锂离子电池产品包括锂离子电池电芯、锂离子电池组装PACK、聚合物锂离子电池等,应用极其广泛.比亚迪锂电池有限公司和众多国内外大公司有着密切的合作,像Nokia、Samsung、LG、华为、联想、中兴、TCL等.应用领域:锂离子电池广泛应用于、无绳、笔记本、后备电源、UPS、电动工具、数码产品、EV/HEV等产品.锂离子聚合物电池因其具有形状可塑性,还应用于蓝牙耳机、玩具、飞机模型、GPS等产品上.特征:1. 高能量密度锂离子电池的能量密度因材料不同而存在差异.其可达到的实际比能量为100-125Wh/kg和240-300Wh/L2倍于Ni-Cd,倍于Ni-MH. 随着技术发展,锂离子电池的比能量可高达150Wh/kg和400 Wh/L.2. 高电压锂离子电池单体的工作电压为平均值,相当于三个串联的镍镉或镍氢电池的电压.3. 循环寿命长标准条件23±2℃下,锂离子电池的充放电周期可超过500次.4. 绿色环保锂离子电池不含有镉、铅、汞等污染环境的金属,或者其含量都在国际标准要求的范围内.主要性能充电特性不同倍率放电特性循环特性不同温度放电特性电池结构图方形电池结构图圆柱形电池结构图软包装电池结构BYD锂离子电池产品规格1. 方形电池规格Widthx Height MaxThichnes s mm Model No.NominalVoltage VNominalCapacity mAhBare CellDimensionsmmTemperature℃WeightApproxgMaxImpedancemΩTyp MinThicknessWidthHeightChargeDischargeStorage30x39LP653039ARU900880390-45-80-65177030x40LP053040AH740720400-45-80-651570 LP063040A830820400-45-80-651870注释: LP—充电:CC-CV 1C,,; 放电: 以的电流放电至. L-锂离子; P-方形; A-铝壳; R-圆角如需选用以上电池,请参照最新的产品规格.2. 聚合物电池规格Note: SL/CSL—充电: CC-CV 1C, ,. 放电: 以的电流放电至.L-锂离子; S-软包装; H-高容量如需选用以上电池,请参照最新的产品规格.3. 圆柱形电池规格电动车电池简介:BYD电动车电池以BYD铁电池为基础,环保、安全、时尚,带您享受高品质生活.具有优异的安全性能.高能量密度,超常的循环寿命,良好的温度性能,低成本且无污染.产品列表:。
主要磷酸铁锂厂家材料特点对比信息1.宁德时代(CATL)宁德时代是目前全球最大的锂离子电池制造商之一,也是磷酸铁锂电池领域的领导者。
其磷酸铁锂电池具有以下特点:-高能量密度:宁德时代的磷酸铁锂电池能够提供更高的能量密度,使得电池组的续航里程更长。
-高安全性:宁德时代的磷酸铁锂电池采用了先进的安全设计,能够有效地防止过充、过放和短路等安全问题。
-长寿命:宁德时代的磷酸铁锂电池具有优异的循环寿命,可以经受数千次的深度循环充放电而几乎没有性能损失。
-快速充电能力:宁德时代的磷酸铁锂电池具有良好的快速充电性能,可以在短时间内实现高容量的充电。
2.比亚迪(BYD)比亚迪是中国领先的新能源汽车和电池制造商之一,其磷酸铁锂电池具有以下特点:-高安全性:比亚迪的磷酸铁锂电池采用了多项安全措施,如防止电池过热和短路等问题,保障了电池的安全性能。
-高稳定性:比亚迪的磷酸铁锂电池具有较高的稳定性,能够在不同温度下保持较稳定的性能表现。
-高效率:比亚迪的磷酸铁锂电池具有较高的能量转化效率,能够更有效地利用电能。
3.LG化学LG化学是韩国的一家知名化工企业,也是全球电池材料制造商之一,其磷酸铁锂电池具有以下特点:-高能量密度:LG化学的磷酸铁锂电池具有较高的能量密度,能够提供给电动汽车更长的续航里程。
-长循环寿命:LG化学的磷酸铁锂电池具有出色的循环寿命,能够经受数千次的充放电循环而保持较高的性能。
-高温性能:LG化学的磷酸铁锂电池具有优异的高温性能,能够在高温环境下保持较稳定的性能表现。
总的来说,目前市场上的主要磷酸铁锂厂家的材料特点对比包括高能量密度、高安全性、长寿命和高温性能等方面。
消费者可以根据自身需求选择不同厂家的磷酸铁锂电池产品。
比亚迪47ah磷酸铁锂规格书比亚迪47Ah磷酸铁锂电池规格书1. 电池概述比亚迪47Ah磷酸铁锂电池是一种高能量密度、长寿命、环保无污染的新型动力电源。
它采用了磷酸铁锂作为正极材料,以及石墨作为负极材料,通过电解质将两者隔离开来。
该电池具有较高的安全性能和循环寿命,广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
2. 电池参数比亚迪47Ah磷酸铁锂电池的主要参数如下:- 额定容量:47Ah- 额定电压:3.2V- 最大充电电流:23.5A- 最大放电电流:47A- 充放电温度范围:-20℃~60℃- 存储温度范围:-20℃~45℃- 自放电率:≤2%(30天)- 电池重量:约2.8kg3. 充电性能比亚迪47Ah磷酸铁锂电池具有良好的充电性能,可以支持高速充电。
其最大充电电流为23.5A,充电效率高达98%以上。
此外,该电池还具有较低的内阻和较小的电压衰减,能够在较短时间内完成充电过程。
4. 放电性能比亚迪47Ah磷酸铁锂电池的放电性能优异。
其最大放电电流为47A,能够满足电动汽车等高功率设备的需求。
同时,该电池的放电平台稳定,放电电压衰减较小,能够提供持续稳定的动力输出。
5. 循环寿命比亚迪47Ah磷酸铁锂电池具有较长的循环寿命。
在正常使用条件下,该电池的循环寿命可达2000次以上,能够满足大部分应用场景的需求。
此外,该电池还具有良好的高低温适应性,能够在-20℃至60℃的温度范围内正常工作。
6. 安全性能比亚迪47Ah磷酸铁锂电池具有出色的安全性能。
该电池采用了多重安全保护措施,包括过充保护、过放保护、过流保护、过温保护等,能够有效防止电池的过充、过放、过流和过温等情况,确保电池的安全可靠性。
7. 环保性能比亚迪47Ah磷酸铁锂电池是一种环保无污染的动力电源。
与传统的铅酸电池相比,磷酸铁锂电池无需添加重金属和酸碱物质,不会产生污染物和有害气体,在使用和处置过程中对环境没有任何危害。
总结:比亚迪47Ah磷酸铁锂电池是一种高性能、高安全性、环保无污染的新型动力电源。
目录磷酸铁锂化学分析方法适用范围:磷酸铁锂的主元素铁含量,杂质项目,水分,PH值,磷含量和碳含量的检测。
一.铁含量的检测1.方法提要试样以酸分解,在热溶液中以SnCl2还原大部分Fe3+,以CuSO4-靛红指示剂,滴加TiCl3还原剩余的Fe3+,过量的Ti3+在微量Cu的催化下短时间内氧化成四价,然后以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定至紫红色为终点。
2.试剂盐酸:1+1(GR)。
SnCl2 5%:称取SnCl2 5g以20ml(1+1)HCl加热溶解后用水稀至100ml。
TiCl3溶液:量取30ml 15%的TiCl3加30ml(1+1)HCl,以水稀至100ml,加几粒锌粒。
CuSO4-靛红指示剂:靛红指示剂溶于%的100ml CuSO4溶液中,再加(1+4)。
二苯胺磺酸钠:%的水溶液。
2.6H2SO4-H3PO4混酸:15%。
2.7K2Cr2O7标准溶液L:称取℃-160℃烘2小时的K2Cr2O7溶于水,定容至500ml。
3.分析步骤准确称取LiFePO4样品于250ml烧杯中,用水润湿,加9mlHClO4,加热分解至高氯酸冒浓烟,待烟冒至少许,剩余高氯酸体积约3-5ml,取下冷却用水冲洗表面皿,转入100ml容量瓶中用水定容,摇匀沉清,分取清液于250ml锥形瓶中,加(1+1)盐酸20ml,加热至沸腾煮沸半分钟。
加SnCl2至溶液呈淡黄色,滴加2滴CuSO4-靛红指示剂变绿色,滴加TiCl3至绿色消失,过量半滴,放置溶液变为蓝色,冷却至室温,加15ml硫磷混酸,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴至紫红色为终点。
4.分析结果计算100100201085.55%3O Cr K 61722⨯⨯⨯⨯⨯=-m V C Fe式中:C-- K 2Cr 2O 7标准溶液的浓度,单位mol/L ;V ——K 2Cr 2O 7的体积,单位为ml ; m ——磷酸铁锂的质量,单位为g ; ——Fe 的摩尔质量,单位为g/mol 。
LiFePO4/C锂离子电池直流内阻测试研究内阻是评价电池性能的重要指标之一。
内阻的测试包括交流内阻与直流内阻。
对于单体电池,一般以交流内阻来进行评价,即通常称为欧姆内阻。
但对于大型电池组应用,如电动车用电源系统来说,由于测试设备等方面的限制,不能或不方便来直接进行交流内阻的测试,一般通过直流内阻来评价电池组的特性。
在实际应用中,也多用直流内阻来评价电池的健康度,进行寿命预测,以及进行系统SOC、输出/输入能力等的估计。
在生产中,可以用来检测故障电池如微短路等现象。
直流内阻的测试原理是通过对电池或电池组施加较大的电流(充电或放电),持续较短时间,在电池内部还没有达到完全极化的情况下,根据施加电流前后电池的电压变化和施加的电流,计算电池的直流内阻。
测试直流内阻必须选择好四个参数:电流(或采用的倍率)、脉冲时间、荷电状态(SOC)、测试环境温度。
这些参数的变化对直流内阻有较大的影响。
直流内阻不仅包括了电池组的欧姆内阻部分(交流内阻部分),还部分包括了电池组的一些极化电阻。
而电池的极化受电流、时间等影响比较大。
目前常用的直流内阻测试方法有以下三个:(1)美国《FreedomCAR电池测试手册》中的HPPC测试方法:测试持续时间为10s,施加的放电电流为5C或更高,充电电流为放电电流的0.75。
具体电流的选择根据电池的特性来制定。
(2)日本JEVSD713 2003的测试方法,原来主要针对Ni/MH电池,后也应用于锂离子电池,首先建立0~100%SOC下电池的电流一电压特性曲线,分别以1C、2C、5C、10C的电流对设定SOC下的电池进行交替充电或放电,充电或放电时间分别为10s,计算电池的直流内阻。
(3)我国“863”计划电动汽车重大专项《HEV用高功率锂离子动力蓄电池性能测试规范》中提出的测试方法,测试持续时间为5s,充电测试电流为3C,放电测试电流为9C。
JEVS法、HPPC法两种测试方法各有特点,JEVS法采用0~10C“系列”电流可以避免采用单一电流产生的结果偏差,其假定电池的内阻主要成分是近似恒定的欧姆阻抗,因此在放电倍率较低情况下可靠性较高。
51电池搜索网qtekc锂电池性能测试方法锂电池是一个要求高品质、高安全的产品、消费者在使用时往往不清楚电池的性能,导致在使用时电池的效率往往达不到理想目标,有时甚至盲目使用还会引起电池爆炸事件的发生,人生安全也会受到损伤,因此了解电池的性能也是至关重要的。
锂电池性能测试主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、xx性能、安全性能、储存性能、外观等,其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等测试仪硬质棒钉子1方法一、自放电测试镍镉和镍氢电池的自放电测试为:由于标准荷电保持测试时间太长,一般采用24小时自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池以0.2C放电至1.0V.1C充电80分钟,搁置15分钟,以1C放电至10V,测其放电容量C1,再将电池以1C充电80分钟,搁置24小时后测1C容量C2,C2/C1×100%应小于15%锂电池的自放电测试为:一般采用24小时自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池以0.2C放电至3.0V,恒流恒压1C充电至4.2V,截止电流:10mA,搁置15分钟后,以1C放电至3.0V测其放电容量C1,再将电池恒流恒压1C充电至4.2V,截止电流100mA,搁置24小时后测1C 容量C2,C2/C1×100%应大于99%.2方法二、内阻测量电池的内阻是指电池在时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容易极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值;而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值.交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值.3方法三、IEC标准循环寿命测试IEC规定镍镉和镍氢电池标准循环寿命测试为:电池以0.2C放至1.0V/支后1.以0.1C充电16小时,再以0.2C放电2小时30分(一个循环).2.0.25C充电3小时10分,以0.25C放电2小时20分(2-48个循环).3.0.25C充电3小时10分,以0.25C放至1.0V(第49循环)4.0.1C充电16小时,搁置1小时,0.2C放电至1.0V(第50个循环),对镍氢电池重复1-4共400个循环后,其0.2C放电时间应大于3小时;对镍隔电池重复1-4共500个循环,其0.2C放电时间应大于3小时.IEC规定锂电池标准循环寿命测试为:电池以0.2C放至3.0V/支后,1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流20MA,搁置1小时后,再以0.2C放电至3.0V(一个循环)反复循环500次后容量应在初容量的60%以上.4方法四、内压测试镍镉和镍氢电池内压测试为:将电池以0.2C放至1.0V后,以1C充电3小时,根据电池钢壳的轻微形变通过转换得到电池的内压情况,测试中电池不应xx底,漏液或爆炸.锂电池内压测试为:(UL标准)模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓.具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为(20±3℃)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液.5方法五、跌落测试将电池组充满电后从三个不同方向于1m高处跌落于硬质橡胶板上,每个方向做2次,电池组电性能应正常,外包装无破损.6方法六、振动实验测试镍镉和镍氢电池振动实验方法为:电池以0.2C放电至1.0V后,0.1C充电16小时,搁置24小时后按下述条件振动:振幅:4mm频率:1000次,分XYZ三个方向各振动30分钟.振动后电池电压变化应在±0.02V之间,内阻变化在±5m以内锂电池振动实验方法为:电池以0.2C放电至3.0V后1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,搁置24小时后按下述条件振动:振幅0.8mm使电池在10HZ-55HZ之间振动,每分钟以1HZ的震动速率递增或递减.振动后电池电压变化应在±0.02V之间,内阻变化在5m以内.7方法七、撞击实验电池充满电后,将一个15.8mm直径的硬质棒横放于电池上,用一个20磅的重物从610mm的高度掉下来砸在硬质棒上,电池不应爆炸起火或漏液.8方法八、穿刺实验电池充满电后,用一个直径为2.0mm~25mm的钉子穿过电池的中心,并把钉子留在电池内,电池不应该爆炸起火.9方法九、高温高湿测试镍镉和镍氢电池高温高湿测试为:电池以0.2C放电至1.0V后,1C充电75分钟后将其置与温度66℃,85%湿度条件下储存192小时(8天),于常温常湿下搁置2小时,电池不应变形或漏液,容量恢复应在标称容量的80%以上.锂电池高温高湿测试为:(国家标准)将电池1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,然后放入(40±2℃),相对湿度为90%-95%的恒温恒湿箱中搁置48h后,将电池取出在(20±5℃)的条件下搁置2h,观测电池外观应该无异常现象,再以1C恒流放电到2.75V,然后在(20±5℃)的条件下,进行1C充电,1C放电循环直至放电容量不少于初始容量的85%,但循环次数不多于3次.电池保养常识:1记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。
磷酸铁锂电池激光焊接拉力测试标准1. 背景介绍随着电动汽车、储能电池等领域的快速发展,磷酸铁锂电池作为一种新型动力电池,被广泛应用于电动汽车、电动自行车、储能系统等方面。
而激光焊接技术作为一种高效、精确的焊接工艺,也逐渐成为磷酸铁锂电池生产中的重要工艺之一。
然而,激光焊接后的焊接接头拉力是评价焊接质量的重要指标之一,建立磷酸铁锂电池激光焊接拉力测试标准显得尤为重要。
2. 磷酸铁锂电池激光焊接拉力测试标准制定的必要性在磷酸铁锂电池生产中,激光焊接是连接不同电极材料的主要焊接工艺之一。
而焊接接头的牢固程度对电池的安全性和电气性能有着直接的影响。
为了评价激光焊接后的焊接接头质量,就需要建立相应的拉力测试标准。
这样既可以保证电池的安全性和耐久性,也有利于推动磷酸铁锂电池行业的健康发展。
3. 磷酸铁锂电池激光焊接拉力测试标准的制定依据制定磷酸铁锂电池激光焊接拉力测试标准需要充分考虑国际标准和行业规范的相关要求,同时结合国内电池行业的实际情况制定相应标准。
建议可以参考国际电工委员会(IEC)的相关标准以及国内相关电池行业协会的行业标准,综合考虑激光焊接工艺的特点和电池使用环境的要求,确保制定的标准科学合理、可操作性强。
4. 磷酸铁锂电池激光焊接拉力测试标准的具体内容磷酸铁锂电池激光焊接拉力测试标准主要包括焊接接头拉力测试的样品制备、试验设备要求、试验方法、试验结果评定等内容。
在样品制备方面,需要规定焊接接头的尺寸和形状要求,保证试验结果的可比性。
试验设备方面,需要明确使用的拉力测试设备的技术要求和精度要求,以保证测试结果的准确性。
试验方法方面,需要规定拉力测试的具体步骤和条件,包括加载速度、加载方式等。
试验结果评定方面,则需要明确不同拉力数值对应的评定标准,作为判定焊接接头质量的依据。
5. 磷酸铁锂电池激光焊接拉力测试标准的实施和推广制定好磷酸铁锂电池激光焊接拉力测试标准后,需要通过技术规范、行业标准等途径进行宣传和推广,使电池生产企业、检测机构等能够了解并遵守相关标准。
车用磷酸铁锂动力电池容量衰减检测方法研究【原创版4篇】篇1 目录一、引言二、磷酸铁锂动力电池概述三、磷酸铁锂动力电池容量衰减的原因四、磷酸铁锂动力电池容量衰减检测方法五、检测方法的优缺点分析六、结论篇1正文一、引言随着我国新能源汽车产业的快速发展,车用磷酸铁锂动力电池的应用越来越广泛。
然而,磷酸铁锂动力电池在使用过程中会出现容量衰减现象,影响其使用寿命和性能。
因此,研究车用磷酸铁锂动力电池容量衰减检测方法具有重要意义。
二、磷酸铁锂动力电池概述磷酸铁锂动力电池是一种新型的锂离子电池,具有高能量密度、良好的安全性能和循环寿命长等特点。
它主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜等组成,其中正极材料通常为磷酸铁锂。
三、磷酸铁锂动力电池容量衰减的原因磷酸铁锂动力电池容量衰减的原因主要有以下几点:1.活性物质的损失:在电池充放电过程中,正负极活性物质会发生脱落、溶解等现象,导致电池容量减少。
2.电解液的损耗:电池在充放电过程中,电解液会发生分解、挥发等现象,导致电解液量减少,影响电池性能。
3.隔膜的老化:电池在高温和高湿环境下,隔膜会发生老化、破裂等现象,导致电池内短路,影响电池容量。
4.负极材料的晶格变化:在电池充放电过程中,负极材料会发生晶格变化,导致负极材料容量减少。
四、磷酸铁锂动力电池容量衰减检测方法1.容量测试法:通过测量电池的充放电曲线,计算电池的容量,并与初始容量进行对比,从而得出电池容量衰减情况。
2.电化学阻抗谱法:通过测量电池的电化学阻抗谱,分析电池内部的电阻变化,从而反映电池容量衰减情况。
3.红外热像技术:通过对电池进行红外热像检测,分析电池表面的温度分布,从而判断电池容量衰减情况。
4.X 射线衍射法:通过测量电池材料的晶格参数,分析电池材料的结构变化,从而评估电池容量衰减情况。
五、检测方法的优缺点分析1.容量测试法:简单易行,但无法实时监测电池容量衰减情况,且受测试条件影响较大。
2.电化学阻抗谱法:能够实时监测电池容量衰减情况,但测试仪器较昂贵,操作复杂。
收稿日期:2016-12-19基金项目:锂离子电池储能系统火灾爆炸风险预测、防控技术及其应用研究(GDKJQQ20152008)*通信作者磷酸铁锂电池恒流和恒功率测试特性比较郭继鹏1,2,钟国彬2,徐凯琪2,苏伟2,项宏发1*(1. 合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽 合肥 230009;2. 广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 广州 510080)摘要:与生产、试验过程中常用的恒流充放电方式不同,电池储能电站在电力系统中主要受恒功率充放电的指令调度。
为了掌握储能电池在恒功率条件下的特性,建立相应的恒功率测试方法和标准,对 66 Ah 磷酸铁锂储能电池进行了不同倍率的恒流充放电和恒功率充放电测试,并对两种测试方法下电池的充放电曲线、容量、能量、效率等参数特性进行了比较。
结果发现,恒流恒压充放电模式下,电池的倍率性能较好,1 小时率放电容量保持率高达 98.97 %,充电能量表现出随倍率增大而增大的变化趋势;恒功率充放电模式下,电池由于不能完全充满电,倍率性能比较差,1 小时率电池放电容量和放电能量分别为 59.68 Ah 和 188.18 Wh ,仅为 10 小时率条件下的 91.38 % 和 88.85 %。
此外,两种测试方式下的容量、能量均在 3 h 附近出现拐点,在该倍率下,可以用放电容量与工作电压的乘积来计算放电能量,误差均在 0.3 % 以内。
关键词:磷酸铁锂电池;恒流;恒功率;充放电;储能电站;能量效率;库伦效率中图分类号:TM 912.9 文献标识码:B 文章编号:1006-0847(2017)03-109-07The characteristics of LiFePO 4 batteries by comparisonconstant power test with constant current testGUO Jipeng 1,2, ZHONG Guobin 2, XU Kaiqi 2, SU Wei 2, XIANG Hongfa 1*(1. School of Materials Science and Engineering, Hefei University of Technology, Hefei Anhui 230009;2. Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co., Ltd., GuangzhouGuangdong 510080, China)Abstract: Different from the commonly used constant current (CC) charge-discharge method during battery manufacturing and testing, constant power (CP) charge-discharge method is more suitable for the batteries used in energy storage stations (EESs). In order to achieve the characteristics of the batteries under CP tests and further establish the corresponding testing methods and standards, the characteristics of 66 Ah LiFePO 4 prismatic cells for EES application were investigated under CC and CP tests in this study. Their cell performances including charge-discharge curves, capacities, energies and Coulombic efficiencies were systematically studied. The results showed that the rate capabilities under CC tests were higher than those under CP tests, because the former capacity was easily filled. The capacity retention under CC tests was up to 98.97 % at the 1 h rate. Under CP tests, the capacity0 引言储能作为电力系统运行过程中“发—输—变—配—用—储”6 大环节中的重要组成部分,不仅可以有效地优化电网配置,解决跨区域供需矛盾,还可以消除昼夜间峰谷差,提高系统运行的稳定性,同时可促进可再生能源的利用,降低供电成本,推进节能减排[1]。
电池搜索网锂电池性能测试方法锂电池是一个要求高品质、高安全地产品、消费者在使用时往往不清楚电池地性能,导致在使用时电池地效率往往达不到理想目标,有时甚至盲目使用还会引起电池爆炸事件地发生,人生安全也会受到损伤,因此了解电池地性能也是至关重要地.锂电池性能测试主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、密封性能、安全性能、储存性能、外观等,其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等测试仪硬质棒钉子方法一、自放电测试镍镉和镍氢电池地自放电测试为:由于标准荷电保持测试时间太长,一般采用小时自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池以放电至充电分钟,搁置分钟,以放电至,测其放电容量,再将电池以充电分钟,搁置小时后测容量×应小于锂电池地自放电测试为:一般采用小时自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池以放电至,恒流恒压充电至,截止电流,搁置分钟后,以放电至测其放电容量,再将电池恒流恒压充电至,截止电流,搁置小时后测容量×应大于.方法二、内阻测量电池地内阻是指电池在时,电流流过电池内部所受到地阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容易极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值;而测其交流内阻可免除极化内阻地影响,得出真实地内值.交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻地特点,给电池一个地恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值.方法三、标准循环寿命测试规定镍镉和镍氢电池标准循环寿命测试为:电池以放至支后.以充电小时,再以放电小时分(一个循环).充电小时分,以放电小时分(个循环).充电小时分,以放至(第循环)充电小时,搁置小时放电至(第个循环),对镍氢电池重复共个循环后,其放电时间应大于小时;对镍隔电池重复共个循环,其放电时间应大于小时.规定锂电池标准循环寿命测试为:电池以放至支后恒流恒压充电到,截止电流,搁置小时后,再以放电至(一个循环)反复循环次后容量应在初容量地以上.方法四、内压测试镍镉和镍氢电池内压测试为:将电池以放至后,以充电小时,根据电池钢壳地轻微形变通过转换得到电池地内压情况,测试中电池不应彭底,漏液或爆炸.锂电池内压测试为:(标准)模拟电池在海拔高度为地高空(低气压)下,检验电池是否漏液或发鼓.具体步骤:将电池充电恒流恒压充电到,截止电流,然后将其放在气压为,温度为(±℃)地低压箱中储存小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液.方法五、跌落测试将电池组充满电后从三个不同方向于高处跌落于硬质橡胶板上,每个方向做次,电池组电性能应正常,外包装无破损.方法六、振动实验测试镍镉和镍氢电池振动实验方法为:电池以放电至后充电小时,搁置小时后按下述条件振动: 振幅频率次,分三个方向各振动分钟.振动后电池电压变化应在±之间,内阻变化在±以内锂电池振动实验方法为:电池以放电至后充电恒流恒压充电到,截止电流,搁置小时后按下述条件振动:振幅使电池在之间振动,每分钟以地震动速率递增或递减.振动后电池电压变化应在±之间,内阻变化在以内.方法七、撞击实验电池充满电后,将一个直径地硬质棒横放于电池上,用一个磅地重物从地高度掉下来砸在硬质棒上,电池不应爆炸起火或漏液.方法八、穿刺实验电池充满电后,用一个直径为地钉子穿过电池地中心,并把钉子留在电池内,电池不应该爆炸起火.方法九、高温高湿测试镍镉和镍氢电池高温高湿测试为:电池以放电至后充电分钟后将其置与温度℃湿度条件下储存小时(天),于常温常湿下搁置小时,电池不应变形或漏液,容量恢复应在标称容量地以上.锂电池高温高湿测试为:(国家标准)将电池恒流恒压充电到,截止电流,然后放入(±℃),相对湿度为地恒温恒湿箱中搁置后,将电池取出在(±℃)地条件下搁置,观测电池外观应该无异常现象,再以恒流放电到,然后在(±℃)地条件下,进行充电放电循环直至放电容量不少于初始容量地,但循环次数不多于次.电池保养常识:记忆效应镍氢充电电池上常见地现象.具体表现就是:如果长期不充满电就开始使用电池地话,电池地电量就会明显下降,就算以后想充满也充不满了.所以保养镍氢电池地重要方式就是:电必须用完了才能开始充电,充满了电了才允许投入使用.现在常用地锂电池地记忆效应是可以小到忽略不计地.完全充电,完全放电是针对锂电池来说地.完全放电就是指把用电智能设备,如手机,调整到最低功率状态耗去电量直到手机自动关机地过程.完全充电就是指把完全放电地用电智能设备,如手机,接到充电器上直到手机上提示“充满”地过程.过度放电是针对锂电池来说地.完全放电后锂电池内部还会留有少量电量,但这部分电量对于锂电池地活性和寿命至关重要.过度放电:完全放电后,如果继续采用其它方式,如:强行再次开启手机、电池接小灯泡耗费残留电量地话,这叫过度放电,会对锂电池造成不可逆转地伤害.保护芯片锂电池对充放电时对接入地电流电压有极为严格地要求,为了保护电池不因为外界电环境失常而损坏,电池本体内部会设置管理电池状态地芯片.这个芯片同时还有记录电池容量,校正电池容量地功能.现在,就算是山寨手机电池也是不会节省这个关键地保护芯片地,不然山寨手机电池根本不可能用很久.过冲过放保护电路用电智能设备内置地全面管理电池地芯片及电路.比如手机上,就有这样地电路,大概功能如下:电时,提供最合适地电压电流给电池.在合适地时机停止充电.充电时,时刻检查电池残留电量,在合适地时机命令手机关机,防止过度放电.开机时,检查电池是否已被完全放电,如果已被完全放电,则提示用户充电,然后关机.避免电池或充电线电力异常,发现异常时断开电路,保护手机.过度充电:是针对锂电池来说地.正常情况下,锂电池充到一定电压(也就是充满)就会被上级电路截断充电电流,但由于某些设备内置地过冲过放保护电路地电压电流参数不同(如手机电池座充),导致虽已充满,但还未停止充电地现象.过度充电也会导致电池性能伤害.激活锂电池长期(三个月以上)不使用,会产生电极材料钝化,电池性能下降,可以采用三次完全充电、完全放电来解除纯化,发挥出电池地最高性能.二、常见错误观点:首先使用必须进行完全放电,然后进行完全充电,重复三次,以便于激活电池.否则电池就永远都不好用了!!解答:如果实在闲地没事做,这么做可以,但不是必须地,因为激活操作不是必须放在第一次使用就做地.只要随着不断地使用,电极钝化无需刻意激活也可以慢慢消失.,充电时不要使用手机,对电池有害,也会产生超大量辐射伤害人体.解答:充电时使用手机是否对电池有害要根据情况来说(本文后会说明),但是有一点可以确定地是,充电时使用手机绝对不会产生比平时使用手机多地辐射.锂电池在寿命周期内只能充放电次,所以每次用就尽量用到自动关机,每次充就尽量充到满电.第一个子句是对地,后面是错地.这个次数中地每一次,都是指完整地一次,比如从充电到停止充电,这个只算是次,从放电到,只能算是次.前三次充电必须达到小时,否则就影响电池性能.如果是为了激活电池,只需要手机提示充满电就已经足够,一般手机,都会在小时内提示充满,完成后如果继续接着充电器,过冲过放保护电路会截断手机地充电电流.之后电池就处于不状态,和充满后马上拨除充电线地效果是一样地.前三次充电必须达到小时是针对镍氢充电电池来说地,结果被很多厂家习惯性地、无知地写在锂电池用户手册上,没文化真可怕.国际大厂,如戴尔,联想,华硕,地产品上是绝对不会出现“小时”这样地文字地.而且对于锂电池来说,这是共性,也是原理地一部分,不可能有地厂家生产地需要小时,有地厂家地不需要.需要注意地是,如果采用座充,由于绝大部分座充达不到官方线充地最高电流,充电时间可能会超过小时,但只要充满电,坐充也会自动断电,和用线充是一样地.充满电了就最好马上拨除充电线,防止过充.过冲过放保护电路不是吃素地,!!!如果发生过充,多半是因为过冲过放保护电路损坏,但以现在地电子产品工艺和抗压能力来说,这概率实在低到不行,不必提心吊胆.手机一旦开始提示用户充电,就一定要马上充电,或者马上关机,避免过放.过冲过放保护电路不是吃素地,!!!这个电路会在必要地时候(也就是过放之前)强制关机,不会损坏电池地.手机地提示是为了让用户提前知道,以提前做好处理或者心理准备.需要注意地是,如果手机已经自动关机就千万不能为了打个电话而强行开机了,因为很有可能造成过放,而且由于保护地存在,开机未完成前多半会被过冲过放保护电路强行断电.三、正确地使用新出厂地电池:无需任何处理,如激活等,可直接投入正常使用.闲置不长时间地电池(三个月内):无需任何处理(如激活等),可直接投入正常使用.置较长时间地电池(三个月以上):可做激活处理,使得电池活性达到最高,也可不做,使其随着正常使用自然恢复到最高活性.子产品地评测人员,为了保证对电池续航时间地正确统计,有必要在测试前进行激活处理.锂电池正常充电方法:随时充电,并可随时停止充电,不要有所顾忌.这点是锂电池地重要优点无记忆效应决定地,请正视这个优点,并让您地锂电尽量展现它地这个重要优点.四、中地锂电池最怕什么℃以上高温会严重影响电池寿命和储电能力,并可能成造成电池熔化,或爆炸.所以,请让锂电池远离火源及其它热源.℃到℃高温是地,你没有看错,从℃开始(人体温一般为℃℃)电池寿命就开始被温度明显影响,温度越高,影响越大.锂电池地设计寿命最少也有次完全充放电,按手机平均每三天充一次电来算,一块电池应该至少能用三年半.但绝大多数电池都没有能活那么久,很大部分地原因是因为电池被人地体温影响,另一部分原因是因为被手机其它芯片发热所影响.为什么笔记本电脑地电池为怎么总感觉没有手机地耐用,那是因为:其一、笔记本电脑发热比手机多地多,电脑芯片地热量很容易传导到电池上,超过℃轻轻松.其二、为了更快地充电,笔记本充电电流一般较高,电池容量大,充电放电电池本身也会发热.其三、电池一般位于下面板处,更不容易散热.再,如果您地设备在使用中会产生更大地热量,如手机长时间打电话,手机玩大型游戏,笔记本电脑玩游戏,并且这个热量会传导到电池上,加上充电时电池本身地发热,虽然不会产生安全风险,但也会影响到电池.所以如果,发现充电使用中地设备发热明显(如手机边充电边玩游戏),则可以考虑先等充满电了,再连着充电线玩.℃低温以下会到达冰点彻底冻坏.℃到℃低温会降低电池续航能力,但不会对电池造成永久伤害,只要温度回到室温,电量又会自动恢复回来.五、闲置中地锂电池最怕什么:℃以上高温,和中锂电相同.满电后闲置,电池老化地比平时更快.分放电后闲置,电池闲置过程中会自放电,充分放电后电池自放电会造成过放.℃低温以下,会到达冰点彻底冻坏.锂电池理想状态:中地锂电环境温度在℃(差不多是室内温度)左右较为合适,此时电池放电充电性能均能最大化.如果要长时间(三个月以上)闲置电池,请一定要充到左右再闲置(短时间就算了,关键是麻烦).因为这样,所以电池出厂时,电池厂基本上都是充到再出厂地.闲置地电池温度越低,老化越慢,但不要低于℃.。
磷酸铁锂锂电池与三元锂电池性能对比在当今动力电池市场,主要以磷酸铁锂电池和三元锂电池为主。
二者主要的特性是能量密度与安全性的差异,能量密度关系到动力电池的续航能力,安全性也是动力锂电池最重要的指标之一。
那么我们就从能量密度与安全生、温度适应性、充放电效率四个方面分别介绍一下这两种锂电池间的区别与联系:磷酸铁锂电池的能量密度较三元锂电池相差很多,目前新能源汽车的补贴标准以电池包系统的能量密度为重要指标,政策规定当电池系统能量密度超过120Wh/kg,就可以享受1.1倍的补贴,介于90Wh/kg和120Wh/kg之间只能享受1倍补贴。
在此需要说明一下力朗电池生产的汽车动力电池包能量密度已达125Wh/kg。
磷酸铁锂电池单体能量密度通常在90-120Wh/kg之间,而三元锂电池单体能量密度可以达到200Wh/kg左右,可见三元锂电池的能量密度优势较为明确,这也是近年内国内大量上线三元锂电池产线的原因所在,再加了日韩在三元锂电池技术方向上的坚持,为市场注入强有力的信心。
安全性我们知道,就材料体系而言,三元锂电池正极材料的分解温度在200 C左右,磷酸铁锂电池正极材料的分解温度在700 C 左右。
实验室测试环境下短路磷酸铁锂电池单体,基本不发出现着火的情况,三元锂电池则不然,在使用三元锂电池时尤其要对热管理提出较高的要求。
对于整车电池包来讲,安全措施更加完善与科学,通过BMS有效对锂电池进行管理,电池可以工作在安全的状态下。
温度适应性我国幅员辽阔,气候复杂,从最北端的东北三省到最南端的海南诸岛温度变化非常丰富。
以北京为例,作为电动汽车的主力市场,北京夏季最高温度在40 C左右,而冬季则基本保持在零下16 C左右,甚至更低。
这样的温度区间显然适合低温性能更佳的三元锂电池。
而注重耐高温性能的磷酸铁锂电池在北京的冬季会显得有些乏力。
更何况,三元锂电池耐高温方面与磷酸铁锂相比,差距并不大。
图1三元锂电池与磷酸铁锂电池适应温度从上图中能够看出,以25C为基准常温,两类电池在55C 高温下放电与常温25 C下放电,放电容量几乎没有差别。
磷酸铁锂电池组装测试流程LiFePO4组装扣式电池的流程(1)扣式电池的规格:CR2025,CR20级别的规格都可以用,仅仅是电池壳的厚度有所区别,CR2025电池壳的厚度为2.5mm,该类电池的适用温度是-20℃—70℃。
(2)CR2025各部件的规格:正极电池壳隔膜正极极片锂片直径/mm20181214(3)扣电组装过程如下:混料:质量比—活性材料(LiFePO4):乙炔黑:PVDF=80:10:10将称量好的活性材料和乙炔黑在研钵中研磨10min左右,同时将以质量比PVDF:NMP=1:20(如若发现NMP的量不够,可以少量滴加点)的量将PVDF溶解在NMP中进行磁力搅拌至PVDF完全溶解,然后将溶液倒入先前研磨好的活性材料和乙炔黑的粉料中继续研磨20min左右,制备得到正极浆料。
涂料:首先将Al箔平整放置在撒有酒精的光滑的桌面上,用玻璃棒将研钵中的浆料倒入Al箔上,随后用80um的涂膜器进行涂覆。
随后将涂覆完的Al箔放置在真空干燥箱中先80℃干燥2h,然后110℃干燥12h。
自然冷却后取出。
注:涂覆用的Al箔规格一定要小于辊压机的尺寸便于辊压。
LiFePO4极片制备:用12mm模具的压片机将干燥后的Al箔压成12mm的极片,分别称量每个极片的重量,并对应相应的电池编号,待用。
极片中活性物质质量=【极片的质量-空白Al箔的质量(5.4mg)】*80%手套箱组装电池的过程:先在手套箱的托盘中放置一张纸—CR2025的正极电池壳平整放于上面—用塑料镊子夹起正极极片居中放入正极壳中—将18mm的隔膜居中放置在极片上面(滴加3滴左右的电解液)—将锂片居中放置在隔膜上面(一定要居中放置,锂片的放置很重要)—放置垫片和弹片,滴加7-8滴左右的电解液—盖上负极壳,将电池壳稍微压紧,然后放入塑料袋中取出—70MPa左右的压力进行封装—放置24h 左右进行电化学性能测试。
LiFePO4扣式电池的电化学性能测试(1)充放电测试(充放电曲线和循环性能图):测试电流的计算方法:假设正极片中含有纯LFP m毫克,进行nC 倍率充放电测试,则充/放的电流设置为:0.17*m*n(mA)充放电工步设置:1—静置—步骤时间(≥00:05)—下一步—记录条件(00:00)2—恒流充电,50uA—电压≥3.8V—下一步—记录条件(00:00)3—恒压充电,3.8V—步骤时间(≥3min)—下一步—记录条件(00:00)4—静置—步骤时间(≥00:05)—下一步—记录条件(00:00)5—恒流放电,50uA—电压≤2.5V—下一步—记录条件(00:00)6—如果—充放电循环≤3次—1—记录条件(无)或者/否则停止—记录条件(无)充放电测试主要设置的是电压区间以及充放电电流。