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Analisi dei dati del ciclo della batteria al litio con curve ed equazioni

Analisi dei dati del ciclo della batteria al litio con curve ed equazioni
23 Oct 2021
In genere, i test di durata del ciclo generano molti dati, che possono ottenere molte informazioni. Che analisi ed elaborazione possiamo fare con questi dati di ciclo? Di seguito sono riepilogati alcuni dei trattamenti di dati.

1. Curva di carica e scarica
La curva di carica-scarica si riferisce alla curva di tensione, corrente, capacità, ecc. della batteria che cambiano nel tempo durante il processo di carica e scarica della batteria. Le informazioni contenute nella curva di carica e scarica sono molto ricche, tra cui capacità, energia, tensione di lavoro e piattaforma di tensione, il rapporto tra potenziale dell'elettrodo e stato di carica, ecc.

Una tipica curva di carica-scarica ciclica è mostrata nella Figura 1. Con l'avanzare del ciclo, la capacità della batteria diminuisce e la curva di carica-scarica cambia.


2. Efficienza coulombiana di carica e scarica
L'efficienza di Coulomb, chiamata anche efficienza di carica CE, si riferisce al rapporto tra la capacità di scarica della batteria e la capacità di carica durante lo stesso ciclo, ovvero CE=capacità di scarica/capacità di carica*100%. La quantità di carica in ingresso spesso non viene utilizzata per convertire il materiale attivo in uno stato carico, ma parte di esso viene consumata (ad esempio, si verifica una reazione laterale irreversibile), quindi l'efficienza di Coulomb è spesso inferiore al 100%. L'efficienza di Coulomb è un parametro importante della batteria, strettamente correlato alla perdita di litio attivo.

La quantità di litio irreversibile Qk è:

Q K= Qk -1 - q k = Q K-1 .CE K

Tra questi, Qk-1 è la quantità reversibile di litio nel ciclo precedente, CEk è l'efficienza Coulomb del ciclo.

3. Curva dQ/dV

Carica e scarica la batteria agli ioni di litio e registra i parametri di carica e scarica, in particolare i dati di alimentazione e tensione. Dopo aver ottenuto questi dati, i dati verranno prima trattati. Sottraiamo i dati di tensione e potenza dall'n+1° punto dati. Con n punti dati di dati di tensione e potenza, otteniamo dati dV e dQ. Dopo aver elaborato tutti i dati a turno, otteniamo una serie di dati dV e dQ, quindi dividiamo dQ per dV per ottenerne un altro Data dQ/dV, quindi usiamo dQ/dV come ordinata e tensione, capacità o SoC come l'ascissa, otteniamo una curva dQ/dV standard, come mostrato in Figura 6.

Figura 6 Curva di tensione dQ/dV in cicli diversi

Esistono altri due metodi di analisi ed elaborazione dei dati del ciclo di vita delle batterie al litio di cui parleremo la settimana successiva.

Conclusione:
Per garantire il corretto funzionamento della tua applicazione, gli ingegneri di ricerca e sviluppo di EverExceed lavorano giorno e notte per ricercare e progettare batterie al litio ferro fosfato all'avanguardia con parametri di carica e scarica perfetti che confermano la durata del ciclo più lunga disponibile per la batteria. Quindi scegli EverExceed come tuo marchio per la completa affidabilità.

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