三元锂离子电池直流内阻的测试分析①
2021-11-10秦红莲魏得勋
电池工业 2021年5期
关键词:趋势
秦红莲,霍 然,魏得勋
(天津力神电池股份有限公司,天津 300384)
1 引言
基于直流内阻的重要性,已有较多研究人员对其进行了相关研究和分析。徐辉等人对磷酸铁锂电池的直流内阻进行了测试,分析了SOC状态、时间及电流对磷酸铁锂体系电池直流内阻的影响[1]。王芳等人重点从欧姆内阻和极化内阻的变化方面对磷酸铁锂电池的直流内阻变化原因进行了分析[2],为我们从机理方面分析直流内阻变化提供了参考。三元体系电池方面,严忠等人通过对130 Ah动力电池的测试,展示了直流内阻随着SOC、脉冲时间、脉冲电流变化的规律[3]。但是以上研究中均未涉及到温度以及使用工况对直流内阻的影响,然而在实际使用中,温度和使用工况也是必须考虑的一项因素。以三元体系的51 Ah方形动力电池作为研究对象,从电池SOC状态、脉冲电流、脉冲时间、测试温度以及使用工况各个方面进行了全面的测试分析,在实际应用中可以作为三元体系电池直流内阻测试的参考依据。
2 实验部分
2.1 测试对象
所选用的测试样本为NCM体系方形锂离子动力电池,单体容量51 Ah,平台电压3.65 V。
所用测试设备为Arbin充放电设备以及高低温箱。
2.2 测试方法
(1)将电池在25±2 ℃温箱中做容量测试,测试流程如下:
①休眠2 min;
②用1 C(1 C=51 A)电流将电池放电至2.0 V;
③休眠2 min;
④用1 C电流将电池恒流恒压充电至4.2 V;
⑤重复步骤①~④,以第二次放电的容量作为电池的实际容量。
(2)放电DCIR测试:
①充满电的电池静止1 h;
②使用1 C电流将电池调整至目标SOC;
③静止30 min,记录此时的电压V0作为相应SOC的OCV;……
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