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锂电池的充放电过程研究

2021-09-01张新

科学与生活 2021年9期

张新

一、锂电池充放电工作原理

锂电池充电的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子多,充电容量越高。同样道理,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。不难看出,在锂电池的充放电过程中,锂离子处于从正极负极正极的运动状态。如果我们把锂电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就像优秀的运动健将,在摇椅的两端来回奔跑。所以,专家们又给了锂电池一个可爱的名字摇椅式。

二、鋰电池的采样过程

由于每组锂电池的容量不一样,所以在锂电池工作前,必须对其初始状态进行采样。

以下是采样的过程步骤:

(1)记录风力发电系统的锂电池的初始储电量;

(2)对所述锂电池的端电压和电流进行采样,以获得端电压U和电流I;

(3)根据所述端电压U和所述电流I、以及所述锂电池的初始储电量,计算出所述锂电池的实时储电量占最大储电量的比例r;

(4)根据所述比例r的大小判断所述锂电池的充放电状态。

三、锂电池充放电控制

基于锂电池的状态,对其充放电进行控制。

举例说明:

1,充电过程

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