De betekenis van de duur van de constante spanningsfase bij het opladen van lithiumbatterijen

De duur van de constante spanningsfase weerspiegelt de grootte van de constante stroomverhouding.

I. Wat is de constante stroomverhouding?

De meest gebruikte standaardoplaadtechnologie is het opladen met constante stroom/constante spanning, d.w.z. CC (constante stroom) + CV (constante spanning).De constante stroomfase is het snelle laadprocesWanneer de spanning de bovengrens bereikt (bijv. 4,3 V voor ternarische lithiumcellen), wordt de spanning van de batterij verhoogd.het schakelt automatisch over op de constante spanningsfaseOp dit moment blijft de spanning constant en neemt de stroom geleidelijk af tot 0,05C-0,1C, waarop het opladen eindigt.

II. Het mechanisme van de duur van de constante spanningsfase

De duur van de constante spanningsfase wordt fundamenteel beïnvloed door twee factoren: veranderingen in de interne weerstand en polarisatie.

1Veranderingen in de interne weerstand
Volgens de wet van Ohm U=IR zal een toename van de interne weerstand van de batterij bij een constante laadstroom leiden tot een grotere daling van de ohmspanning.Dit resulteert in wat we gewoonlijk "kunstmatig hoge" spanning noemen., maar de extern gemeten terminale spanning heeft al de laadstopspanning bereikt, waardoor de batterij voortijdig van het constante stroomstadium naar het constante spanningsstadium moet overschakelen.

2. Polarisatie Invloed
De polarisatiespanning verwijst naar het verschil tussen het werkelijke werkpotentieel van de elektrode en het thermodynamisch evenwichtspotentieel.Extern gemeten spanning = Batterij ware open-circuit spanning + Ohm spanningsverlies + Polarisatie spanningAan het einde van het laden met een constante stroom, wanneer de extern gemeten spanning de eindspanning bereikt, na aftrek van de ohmspanningsdaling en de polarisatiespanning,De werkelijke open-circuit spanning van de batterij is nog steeds ver onder de volle ladingspanning.

De essentie van de constante spanningsfase is het geleidelijk verminderen van de laadstroom om tegelijkertijd de ohmspanningsval en de polarisatiespanning te verminderen,waardoor de werkelijke open-circuitspanning van de batterij langzaam stijgt tot het werkelijke volleladingsniveauAls de polarisatieweerstand van de batterij aanzienlijk toeneemt,Dit betekent dat er langer tijd en een kleinere stroom nodig is om de polarisatiespanning te verlagen tot een voldoende laag niveau om het opladen van de resterende lading te voltooien.

III. De duur van de constante spanningsfase weerspiegelt de eigenschappen van de batterij

1Cellen gezondheid status:

De constante stroomverhouding is zeer positief gecorreleerd met de staat van gezondheid (SOH) van de batterij.

2. Snel opladen:

De constante stroomverhouding weerspiegelt de snelle oplaadcapaciteit.de constante stroomverhouding neemt af met het stijgende laadpercentageDaarom geeft een hogere constante stroomverhouding bij hetzelfde laadvermogen een betere snelle oplaadcapaciteit.

3. Veiligheidsprestaties:

Een lagere constante stroomverhouding geeft een langere constante spanningsfase aan, wat suggereert dat de interne weerstand in de cel hoger is.Een scherpe daling van de constante stroomverhouding met een toenemend aantal cellencycli wijst vaak op ernstige veiligheidsrisico'sEen hoge interne weerstand leidt tot overmatige warmteopwekking tijdens het opladen, waardoor de batterij versnelt verouderen.wanneer het toestel gedurende langere tijd met een lage stroom wordt geladen aan het einde van de constante spanningsfaseHet afgezette lithiummetaal kan de separator doorboren.veroorzaken interne kortsluitingen of zelfs thermische ontsnapping.

4Consistentie van de batterij
Bij elektrische voertuigen of batterijpakketten voor energieopslag is het verschil in constante spanningstijd tussen de individuele cellen een cruciale indicator van consistentie.Als de tijd van de constante spanning van een cel aanzienlijk langer is dan andere cellen, geeft het aan op een ernstiger veroudering, een hogere interne weerstand, en wordt een "zwakke schakel" in het hele batterijpakket, waardoor de algemene prestaties worden beperkt en de veiligheidsrisico's toenemen.

ACEY-AS11S batterijsoortmachine is een essentieel hulpmiddel voor professionele producenten van batterijpakketten.Het is speciaal ontworpen om cilindrische cellen te testen en te sorteren, met inbegrip van LiFePO4- en NCM-typen, op basis van hun open-circuitspanning (OCV) en interne weerstand (IR)..

Samenvatting De duur van de constante spanningsfase voor verse cellen wordt bepaald door de laadtijd, de omgevingstemperatuur, het chemische systeem en de stopspanning.