1. Introduzione à a bateria di lithium-ion
1.1 Statu di carica (SOC)
U statu di carica pò esse definitu cum'è u statu di l'energia elettrica dispunibule in a bateria, generalmente espressa in percentuale.Perchè l'energia elettrica dispunibule varieghja cù u currente di carica è scaricamentu, a temperatura è u fenomenu di invechjamentu, a definizione di u statu di carica hè ancu divisu in dui tipi: State-Of-Charge (ASOC) è State-Of-Charge Relative (RSOC). .
In generale, a gamma di u statu parente di carica hè 0% - 100%, mentre chì hè 100% quandu a bateria hè completamente carica è 0% quandu hè cumplettamente scaricata.U statu assolutu di carica hè un valore di riferimentu calculatu secondu u valore di capacità fissa designatu quandu a bateria hè fabricata.U statu assolutu di carica di una nova bateria completamente carica hè 100%;Ancu s'è a bateria invechjata hè cumplettamente carica, ùn pò micca ghjunghje à 100% in diverse cundizioni di carica è scaricamentu.
A figura seguente mostra a relazione trà a tensione è a capacità di a bateria à diverse tassi di scaricamentu.A più alta hè a tarifa di scaricamentu, più bassa hè a capacità di a bateria.Quandu a temperatura hè bassa, a capacità di a bateria diminuisce ancu.
Figura 1. Relazione trà a tensione è a capacità sottu à e diverse tassi di scaricamentu è temperature
1.2 Tensione di carica massima
A tensione massima di carica hè ligata à a cumpusizioni chimica è e caratteristiche di a bateria.A tensione di carica di a batteria di lithium hè di solitu 4.2V è 4.35V, è i valori di tensione di i materiali di catodu è anodu varieranu.
1.3 Completamente Carica
Quandu a diffarenza trà a tensione di a bateria è a tensione massima di carica hè menu di 100mV è a corrente di carica hè ridutta à C/10, a bateria pò esse cunsiderata cum'è pienamente carica.E cundizioni di carica cumpleta varianu cù e caratteristiche di a bateria.
A figura sottu mostra una curva caratteristica tipica di carica di a batteria di lithium.Quandu a tensione di a batteria hè uguale à a tensione di carica massima è a corrente di carica hè ridutta à C/10, a batteria hè cunsiderata cum'è una carica cumpleta.
Figura 2. Curva caratteristica di carica di batteria di lithium
1.4 Tensione minima di scaricamentu
U voltage di scaricamentu minimu pò esse definitu da a tensione di scaricamentu cut-off, chì hè di solitu a tensione quandu u statu di carica hè 0%.Stu valore di tensione ùn hè micca un valore fissu, ma cambia cù a carica, a temperatura, u gradu di anziane o altri fattori.
1.5 Scaricamentu cumpletu
Quandu a tensione di a bateria hè menu o uguale à a tensione minima di scaricamentu, pò esse chjamatu scaricamentu cumpletu.
1.6 Tariffa di carica è scarica (C-Rate)
A tarifa di carica-scarica hè una rapprisintazioni di a corrente di carica-scarica relative à a capacità di a bateria.Per esempiu, se aduprate 1C per scaricate per una ora, idealmente, a bateria scaricarà completamente.Differenti tassi di carica-scarica resultaranu in diverse capacità utilizabili.In generale, più altu hè a tarifa di carica-scarica, più chjuca hè a capacità dispunibule.
1.7 Ciclu di vita
U numaru di ciculi si riferisce à u numeru di carica cumpleta è scaricamentu di una bateria, chì pò esse stimatu da a capacità di scaricamentu attuale è a capacità di disignu.Quandu a capacità di scaricamentu accumulata hè uguale à a capacità di cuncepimentu, u numeru di ciculi deve esse unu.In generale, dopu à 500 cicli di carica-scaricamentu, a capacità di a batteria completamente carica diminuirà da 10% ~ 20%.
Figura 3. Relazione trà i tempi di ciculu è a capacità di a bateria
1.8 Autodiscarica
L'autodiscarica di tutte e batterie aumenterà cù l'aumentu di a temperatura.L'autodiscarica hè basicamente micca un difettu di fabricazione, ma e caratteristiche di a batteria stessa.Tuttavia, u trattamentu impropriu in u prucessu di fabricazione pruvucarà ancu l'aumentu di l'autodischarge.In generale, a tarifa di l'autodiscarica serà radduppiata quandu a temperatura di a bateria aumenta da 10 ° C. A capacità di scaricamentu di e batterie di lithium-ion hè di circa 1-2% per mese, mentre chì quella di diverse batterie di nichel hè 10- 15% per mese.
Figura 4. Prestazione di a tarifa d'autodiscarica di a bateria di lithium à diverse temperature
Tempu di Postu: Feb-07-2023