1. Pengenalan kepada bateri lithium-ion
1.1 Keadaan Bertanggungjawab (SOC)
Keadaan cas boleh ditakrifkan sebagai keadaan tenaga elektrik yang tersedia dalam bateri, biasanya dinyatakan sebagai peratusan.Oleh kerana tenaga elektrik yang ada berbeza-beza mengikut arus pengecasan dan nyahcas, suhu dan fenomena penuaan, takrifan keadaan cas juga dibahagikan kepada dua jenis: Keadaan Caj Mutlak (ASOC) dan Keadaan Caj Relatif (RSOC) .
Secara amnya, julat keadaan relatif pengecasan ialah 0% – 100%, manakala ia adalah 100% apabila bateri dicas sepenuhnya dan 0% apabila ia dinyahcas sepenuhnya.Keadaan cas mutlak ialah nilai rujukan yang dikira mengikut nilai kapasiti tetap yang direka bentuk apabila bateri dihasilkan.Keadaan cas mutlak bateri baru yang dicas penuh ialah 100%;Walaupun bateri penuaan dicas sepenuhnya, ia tidak boleh mencapai 100% dalam keadaan pengecasan dan nyahcas yang berbeza.
Rajah berikut menunjukkan hubungan antara voltan dan kapasiti bateri pada kadar nyahcas yang berbeza.Semakin tinggi kadar nyahcas, semakin rendah kapasiti bateri.Apabila suhu rendah, kapasiti bateri juga akan berkurangan.
Rajah 1. Hubungan antara voltan dan kapasiti di bawah kadar nyahcas dan suhu yang berbeza
1.2 Voltan Pengecasan Maks
Voltan pengecasan maksimum adalah berkaitan dengan komposisi kimia dan ciri-ciri bateri.Voltan pengecasan bateri litium biasanya 4.2V dan 4.35V, dan nilai voltan bahan katod dan anod akan berbeza-beza.
1.3 Dicas Penuh
Apabila perbezaan antara voltan bateri dan voltan pengecasan maksimum kurang daripada 100mV dan arus pengecasan dikurangkan kepada C/10, bateri boleh dianggap sebagai dicas sepenuhnya.Keadaan pengecasan penuh berbeza mengikut ciri bateri.
Rajah di bawah menunjukkan lengkung ciri pengecasan bateri litium biasa.Apabila voltan bateri adalah sama dengan voltan pengecasan maksimum dan arus pengecasan dikurangkan kepada C/10, bateri dianggap telah dicas sepenuhnya.
Rajah 2. Lengkung ciri pengecasan bateri litium
1.4 Voltan nyahcas minimum
Voltan nyahcas minimum boleh ditakrifkan oleh voltan nyahcas cut-off, yang biasanya voltan apabila keadaan cas ialah 0%.Nilai voltan ini bukan nilai tetap, tetapi berubah dengan beban, suhu, tahap penuaan atau faktor lain.
1.5 Pelepasan Penuh
Apabila voltan bateri kurang daripada atau sama dengan voltan nyahcas minimum, ia boleh dipanggil nyahcas lengkap.
1.6 Kadar caj dan pelepasan (C-Kadar)
Kadar cas-nyahcas ialah perwakilan arus cas-nyahcas berbanding dengan kapasiti bateri.Sebagai contoh, jika anda menggunakan 1C untuk menyahcas selama satu jam, idealnya, bateri akan dinyahcas sepenuhnya.Kadar caj-pelepasan yang berbeza akan menghasilkan kapasiti boleh guna yang berbeza.Secara amnya, semakin tinggi kadar caj-pelepasan, semakin kecil kapasiti yang ada.
1.7 Kitaran hidup
Bilangan kitaran merujuk kepada bilangan cas dan nyahcas lengkap bateri, yang boleh dianggarkan oleh kapasiti nyahcas sebenar dan kapasiti reka bentuk.Apabila kapasiti nyahcas terkumpul adalah sama dengan kapasiti reka bentuk, bilangan kitaran hendaklah satu.Secara amnya, selepas 500 kitaran caj-nyahcas, kapasiti bateri yang dicas penuh akan berkurangan sebanyak 10%~20%.
Rajah 3. Hubungan antara masa kitaran dan kapasiti bateri
1.8 Pelepasan diri
Nyahcas sendiri semua bateri akan meningkat dengan peningkatan suhu.Pelepasan diri pada asasnya bukan kecacatan pembuatan, tetapi ciri-ciri bateri itu sendiri.Walau bagaimanapun, rawatan yang tidak betul dalam proses pembuatan juga akan menyebabkan peningkatan pelepasan diri.Secara amnya, kadar nyahcas diri akan meningkat dua kali ganda apabila suhu bateri meningkat sebanyak 10 ° C. Kapasiti nyahcas sendiri bateri lithium-ion adalah kira-kira 1-2% sebulan, manakala pelbagai bateri berasaskan nikel ialah 10- 15% sebulan.
Rajah 4. Prestasi kadar nyahcas sendiri bateri litium pada suhu yang berbeza
Masa siaran: Feb-07-2023