电池充放电特性测试

电池充放电特性测试
电池充放电特性测试

电池充放电特性测试

董泽华

测试示例

可采用恒压、恒流两种充电方式,以Ni(OH) 电极作研究电极,HgO/Hg电极(6 mol /L KOH)作参比电极,处理过的泡沫镍电极作辅助电极,6 mol/L KOH作电解液,组成三电极体系,平衡12 h后,在CS300电化学测试仪上进行恒电流充放电循环实验,充放电方式为:以30mA/g的电流充电15 h,平衡0.5 h后以60 mA/g的电流放电,放电截止电位为0 V(相对于HgO/Hg电极),放电结束后平衡0.5 h,再重复上述充放电循环.选用方法为“稳态测试”→“恒电流极化”或“恒电流方波”,如下图2-34和2-35所示。设置极化电流为负值(-30mA),表明是充电,测试终止条件的设置是为了防止电池过充电,即当电池电压超过1.5V后,自动停止充电。如果不需要自动保护,则可以关掉“测试停止”选项。

图2-34.恒电流充电参数设置

图2-35.恒电流放电参数设置

充电完成后,等待0.5小时,待电池内部达到平衡后,进行电池放电测量。放电时则需要设置极化电流为正值(+60mA),并设置一个测试终止条件,可以防止电池过度放电。如当电池电压低于0.0V Hg/Hgo后,自动断开放电电路,如图2-35所示。注意:这里极化电位均是“相对于开路电位”。

恒电流方波

如果要反复循环进行多次恒电流充/放电测试,可以采用“恒电流方波”(从“暂态测量”→“恒电流方波”)进行测试,如下图2-36所示,

图2-36.恒电流方波充放电测试参数设置

上述设置中,“初始电流”为-30mA,并持续15小时,表明充电15小时;中间电流设置为0和0.5小时,,即为平衡时间,然后再以60mA进行放电5小时,最后再次进入平衡状态,并保持0.5小时。设置方波次数“3”,表明整个测试过程将进行3个周期。“数据采集”子项中的设置表明:整个过程将采集5000个点。

恒电流方波测量中,虽然可以将充放电过程依次完成,但由于在充放电过程中,没有设置电位自动停止功能,所以为了防止过度充电或放电,使用者必须意识到这一点。

电池测试

二次电池性能主要包括哪些方面? 主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、密封性能、安全性能、储存性能、外观等,其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等。 手机电池块有哪些电性能指标怎么测量? 电池块的电性能指标很多这里只介绍最主要的几项电特性: A.电池块容量 该指标反映电池块所能储存的电能的多少是以毫安小时计,例如:1600mAH是意昧着电池以1600mA放电可以持续放电一小时. B.电池块寿命 该指标反映电池块反复充放电循环次数 C.电池块内阻 上面已提到电池块的内阻越小越好但不能是零 D.电池块充电上限保护性能 锂电池充电时,其电压上限有一额定值,在任何情况下,锂电池的电压不允许超过此额定值该额定值。由PCB板上所选用的IC来决定和保证。 E.电池块放电下限保护性能 锂电池块放电时,在任何情况下锂电池的电压不允许低于某一额定值该额定值,由PCB板上所选用的IC来决定和保证。 需要说明的是,在手机中一般锂电池块放电时,尚未到达下限保护值,手机就因电池电量不足而关机。 F.电池块短路保护特性 锂电池块外露的正负极片在被短路时,PCB板上的IC应立即加以判断,并作出反应关断MOSFET。当短路故障排除后,电池块又能立即输出电能,这些均有PCB上的IC来识别判断和执行。 电池的可靠性测试项目有哪些? 1. 循环寿命 2. 不同倍率放电特性 3. 不同温度放电特性 4. 充电特性 5. 自放电特性 6. 不同温度自放电特性 7. 存贮特性 8. 过放电特性 9. 不同温度内阻特性 10. 高温测试 11. 温度循环测试 12. 跌落测试 13. 振动测试 14. 容量分布测试 15. 内阻分布测试 16. 静态放电测试ESD 电池的安全性测试项目有哪些?

铅蓄电池放电特性(精)

第八节铅蓄电池放电特性 一定放电电流,首先,物质的消耗,密度减少,电动势降低,引起输出端电压减少;另外,放电生成物增多,内电阻上升,引起内压降增多,也引致输出端电压进一步下降。 总之,放电过程中,除了内电阻是增大以外,其他的参数都将减少。 铅蓄电池的放电曲线不同放电电流时的放电曲线 图3-6铅蓄电池的放电曲线 (1)刚放电时, (消耗>补充) (电极上反应物之间接触面多,使反应过程充分进行,而且生成物不足阻碍反应进行,内阻压降基本不变。而进行反应的电极材料孔隙内、外的电解液密度差不多,硫酸分子扩散运动很慢,) 使之消耗量和扩散补充量不平衡,使进行反应的硫酸密度下降较快,故电动势和端电压都有较快的下降。 (2)随着反应深入到中期过程, (消耗=补充) 在反应的孔隙内、外的电解液密度的差值较大,促进补充硫酸的扩散运动速度加快,消耗的硫酸分子得以相应补充。密度减少变缓慢,电动势减少缓慢,内电阻变化也不明显,因此,端电压仍随电动势下降较慢。 (2)反应加深,进入放电后期时, (消耗>补充) 化学反应在孔隙内深处进行,硫酸扩散路径变长,生成物使硫酸扩散通道变窄,甚至被堵塞,处于硫酸消耗多于补充的不平衡状态,电动势下降较快,内阻及降不断增大,造成端电压下降加快,曲线变陡。 单体电池当放电电压达到D点时,就是放电的终止电压值。如果在低于终止放电电压值下继续放电的话,电池电压将迅速变为零。这种超量放电是不允许的,实践中,在终止放电电压值达到后的放电,蓄电池已经失去了保证向负载供电能力。一般D点电压值定为1.7伏,也就是额定负载下端电压下降到20伏,就应该给电池充电。 停止放电后,硫酸分子经一段时间扩散到电极孔隙内,会使该处电解液的密度回升,而且均匀分布,所以电动势值可回到1.99伏左右。 影响放电电压的放电条件: 第一,放电电流影响放电电压。 放电电流大小的改变,化学反应进行的程度不同。增大负载时,能量转换量大,化学反应要求更多、更快,硫酸消耗多,密度下降快,生成物多,内阻增大,影响扩散速度。因此,电动势和端电压下降就快了,达到终止放电的时间会缩短,所以放电电流越大,放电电压下降越快。可放电的时间越短。 (注意,放电电流较大状态下的放电终止电压值允许低一些。)

蓄电池充放电试验方案

蓄电池检查试验方案 一、目的 为延长蓄电池使用寿命,确保电源类设备处于最佳运行状态,需对蓄电池组进行充放电试验,为保证检查试验过程中的人员分工明确、安全风险可控、试验方法规范,特制定本方案。 二、组织与职责 (一)组织管理组 组长: 1.协调蓄电池检查试验的整体统筹与实施。 2.监管各小组的履职情况。 副组长: 1.配合组长监管蓄电池检查试验工作的开展与实施。 2.配合组长监管各小组的履职情况。 安全负责人: 1.全面监管蓄电池检查试验工作当中的票证、倒闸操作以及安全交底工作,一经发现违规行为,立即叫停改造工作。 技术负责人: 1.负责监管蓄电池检查试验期间运行方式调整。 2.负责蓄电池检查试验期间提供相关的技术支持。 (二)现场实施组 组长: 成员:

三、编写依据 1.GB 50172-1992电气安装工程蓄电池施工及验收规范 2.DL/T 5044-1995火力发电厂.变电所直流系统设计技术规程 3.DL/T 724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 四、工作范围 UPS、EPS、直流屏装置蓄电池组。 五、工作前的准备 1.方案学习 1.1组长负责对所有改造人员进行方案的学习培训,并进行签字确认。 1.2各小组组长负责对自己的成员进行方案的分解落实。 1.3安全负责人对所有人进行安全交底及措施的落实情况。 2.材料及工器具准备

六、工作项目及内容 1.按下表检查蓄电池型号及参数。 蓄电池型号及参数记录表 2.外观及接线检查 逐个目测检查蓄电池外观,不应有变形、污迹,蓄电池间连接可靠、无锈蚀。检查项目和结果满足下表要求。 蓄电池外观及接线检查项目确认表

锂电池的充放电次数及检测仪

一般决定锂电池使用寿命的是它的充电循环次数,所谓充电循环次数,是指锂电池从满电状态把电池电量放倒0,又充满的过程。无论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,如果采取浅放浅充的方式充放电,其使用寿命将会延长很多,三元锂电池的充电循环次数能很轻松地突破1000次。 往往说到锂电池循环次数这个问题,基本上都会和“充电周期”挂上关系,这两者其实可以说是同个意思,你可以说:电池循环次数是以周期来计算的,也可以反过来说锂电池充电周期是以循环次数来计算的,这两种说法都不为过。 什么是充电周期?一次充电周期指的是锂电池一次完整的充放电过程,也就是说当电池使用电量达到电池容量的100%,即完成了一个充电周期,但不一定通过一次充电就完成。这点是很多人的一个认知误区。 锂电池的寿命是500个充电周期。怎么才能算作是一个充放电周期呢?一个充电周期意味着锂电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程,这并不等同于充一次电。所谓的500次,是指锂电池厂家在恒定的放电深度(80%)实现了625次左右的可充次数,达到了500个充电周期。再来个算式就更清楚了:625×80%=500.(忽略锂电池容量减少等因素)。 实际中,由于生活中的各种影响,特别是充电时的放电深度不是恒定的,所以,“500个充电周期”只能算作是参考。进口三元锂电池充放电次数可达到约3000次左右,国产的大概也就是800-1000次。

正常用锂电池充电放电次数高达到2000次、锂电池有三元锂电池、铁锂电池、聚合物锂电池,各有差距。正常用铅酸电池各充电放电次数高达500次、如平液电池、富液电池、胶体电池等各有不同。 目前的新能源汽车上使用的动力电池主要是三元锂电池、钴酸锂电池、磷酸铁锂电池这三种,无论是哪一种类型的电池,都存在着使用寿命,动力电池的寿命是按照循环使用次数来进行衡量的,充放电的次数越多,电池的使用寿命就会越少。对于动力电池电芯循环使用次数国家强制要求必须要在1000次以上,磷酸铁锂一般可以做到2000次,而三元锂电池一般也能1000次以上。 不同的电池有不同的循环使用寿命。通常三元锂动力电池的循环使用寿命在1500次到2000次左右。所以单纯的充电次数并不会影响到电池的寿命。动力电池的寿命只会根据循环次数来减少。充电次数并不能够直接决定动力锂电池的使用寿命,在一次充放电的循环中多次充电也只能算是电池损耗的一次循环使用。所以我们在使用电动汽车的时候,不需要担心充电次数多而影响到动力锂电池的使用寿命。 杭州固恒能源科技有限公司从事于新能源汽车后市场领域,是一家专注于动力电池的应用以及循环利用等方面的研发、生产、销售,并提供全套检测维护解决方案的企业。研发了一系列动力电池,机电,机电控制维保领域的相关产品,有效的降低了服务商的运营维护成本,延长了电池的使用寿命,我们致力于打造

电子负载测试充放电的方案【图文】

目录 一、电池放电参数测试 (2) 1、电池内阻测试 (2) 2、电池容量测试 (3) 3、电池输出电流 (3) 4、电池放电其他测试 (4) 二、电池充放电控制以及过程测试 (4) 1、电池充电测试 (4) 2、恒压充电 (4) 3、恒流充电 (4) 4、恒流转恒压 (4) 三、电池保护电路测试 (5)

费思FT6800负载充放电测试方法 仪器及其选择: 电源:输出最大电压高于电池浮充电压,电流一般2倍于容量。 电子负载:电压高于被测电池和电源,功率大于电池的电压乘以电流的2倍积。 可选费思电池充放电相关配件自动完成电池充放电接线切换 PC机一台, 数采一台(建议使用,用来监控电池充放电时电压的变化特性。) 原则:所选仪器的电压、电流和功率的上限值均需大于电池的相关参数。 动力电池即为工具提供动力来源的电源,多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。 电池的主要参数有标称电压电池内阻电池容量输出能力 一、电池放电参数测试 准备:负载电池电脑测试线(两对)远程联机线 (本测试针对手动操作,软件查看界面,一键完成) 接线如图1: 图1 1、电池内阻测试: 电池的内阻是指电流通过电池内部时受到的阻力。它包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。电池的内阻不是常数,在充放电过程中随时间不断变化(逐渐变大)。 行业应用中,动力电池内阻的精确测量是通过直流放电法来进行测量的的。 直流放电内阻测量法。 根据物理公式R=V/I,测试设备让电池在短时间内(一般为5~18秒)强制通过一个很大的恒定直流电流(目前一般使用0.5C/1C/2C/4C等大电流值进行测量),测量此时电池两端的电压降,并按公式计算出当前的电池内阻。

电池如何进行充放电测试

随着信息化、自动化发展趋势所有的设备、系统运行都是以一种不间断的模式在开展,那么不间断供电就是最基础的运行环境保障,蓄电池作为一种最常用的备用电源其作用就显得尤为重要。那么如何使蓄电池随时保持良好的工作状态呢?我们就需要对电池的可备用时间、电池容量进行检测并根据电池系统的维护规程对电池组进行充放电测试,本文将主要介绍NSAT-9000蓄电池充放电自动测试系统。 一.系统概述 NSAT-9000电池充放电测试系统专门用于各种二次电池的性能测试,通过对单体电池的电压、内阻、温度等参数的实时监测,实现系统对单体电池的过压、欠压、过流、超温保护的均衡充放电。 NSAT-9000电池充放电测试系统由工业电脑、可编程直流电源、可编程直流电子负载、交流电阻测试仪、数据采集箱等设备搭配专业的电池测试软件所组成。系统突破了单一测试的局限性,提供专业的测试步骤,帮助用户大幅度的提高了测试效率。借助系统软件可对系统内各个设备进行同步远程控制。 ●软件界面操作简单,功能一目了然 ●模块化的设计,提供了最大化的拓展性 ●高精度高速率测量电压、电流、内阻等参数

●丰富的工步编辑功能可实现各种工况下电池的充放电测试●多种截止条件最大限度模拟真实情况 ●安全的测试数据管理,强大的数据搜索功能 ●快速的数据分析形成完善的报表,显示多种曲线图 二、系统功能介绍 基于硬件 NSAT-9000电池充放电测试系统所使用硬件如下: 1.可编程直流电源 图1可编程直流电源 2.可编程直流电子负载 图2可编程直流电子负载 3.交流电阻测试仪

图3交流电阻测试仪 4.数据采集箱 图4数据采集箱 系统图示 NSAT9000电池充放电测试系统由工业电脑、可编程直流电源、可编程直流电子负载、交流电阻测试仪、数据采集箱等设备搭配专业的电池测试软件所组成。 图5硬件与电脑的连接拓扑图

蓄电池充电曲线的研究

引言 铅酸蓄电池由于其制造成本低,容量大,价格低廉而得到了广泛的使用。但是,若使用不当,其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多,而采用正确的充电方式,能有效延长蓄电池的使用寿命。 研究发现:电池充电过程对电池寿命影响最大,放电过程的影响较少。也就是说,绝大多数的蓄电池不是用坏的,而是“充坏”的。由此可见,一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。 1蓄电池充电理论基础 上世纪60年代中期,美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究,并提出了以最低出气率为前提的,蓄电池可接受的充电曲线,如图1所示。实验表明,如果充电电流按这条曲线变化,就可以大大缩短充电时间,并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线,从而奠定了快速充电方法的研究方向[1,2]。 图1最佳充电曲线 由图1可以看出:初始充电电流很大,但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中,内部产生氧气和氢气,当氧气不能被及时吸收时,便堆积在正极板(正极板产生氧气),使电池内部压力加大,电池温度上升,同时缩小了正极板的面积,表现为内阻上升,出现所谓的极化现象。 蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下:

很显然,充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程,为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电,必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是,实践表明,蓄电池充电时,外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料,溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中,这种电动势超过热力学平衡值的现象,就是极化现象。 一般来说,产生极化现象有3个方面的原因。 1)欧姆极化充电过程中,正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力,称为欧姆内阻。为了克服这个内阻,外加电压就必须额外施加一定的电压,以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境,出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大,欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。 2)浓度极化电流流过蓄电池时,为维持正常的反应,最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充,生成物能及时离去。实际上,生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度,从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说,从电极表面到中部溶液,电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。 3)电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度,落后于电极上电子运动的速度造成的。例如:电池的负极放电前,电极表面带有负电荷,其附近溶液带有正电荷,两者处于平衡状态。放电时,立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少,而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me-e→Me+,不能及时补充电极表面电子的减少,电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极,金属离子Me+转入溶液,加速Me-e→Me+反应进行。总有一个时刻,达到新的动态平衡。但与放电前相比,电极表面所带负电荷数目减少了,与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高,从而严重阻碍了正常的充电电流。同理,电池正极放电时,电极表面所带正电荷数目减少,电极电势变负。 这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。 2充电方法的研究 常规充电法

动力电池充放电效率测试方法及特性

电动汽车能量流研究需要考虑电池充放电效率的影响,然而目前针对不同充放电模式下的充放电效率研究并不充分,实验方法、测试系统与分析结果仍不具备普遍适用性。因此,本文提出了一种电动汽车充放电效率表征方法和试验方法,并搭建了测试台架系统;在此基础上,针对某款电动汽车动力电池,定量研究了不同充电模式、放电工况下充放电效率的变化规律,从而为整车能量流研究提供了一种有效的动力电池充放电效率测试方法,接下来就为大家详细的讲解一下希望对大家有所帮助。 1 动力电池及其充放电效率 动力电池是电动汽车的能量来源,锂离子电池以其高能量密度和功率密度、长循环寿命、低自放电率等优势,成为电动汽车的首选动力电池;其中,磷酸铁锂电池(LiFePO4)和三元锂离子电池(NCA、NMC)等具有更高的安全性能,因此广泛应用于电动汽车领域。图1 所示为锂离子电池的基本结构与工作原理示意图,其充放电过程是通过Li+在正负极柱之间嵌入和脱出实现的。 2 实验平台和测试方法 实验平台结构包含试验箱、电池模拟器、12V 开关电源、冷却循环水机、上位机等试验仪器及设备。其中,动力电池系统在实验过程中放置于试验箱内,由高压线连接至电池模拟器,通过控制电池模拟器的功率及电流方向,实现动力电

池不同模式下的充放电;同时电池充放电数据通过CAN 总线进行通讯,并上传至上位机系统。实验过程中,电池模拟器及电池管理系统BMS 实时检测动力电池组总电压、单体电压、电池组温度等参数并设置保护措施,从而保证实验过程电池处于安全工作状态。 3 实验及结果分析 实验用动力电池系统采用三元电芯作为单体电池,整体模块标称能量为46kwh。充放电过程中,设置系统总电压、单体电压、温度等参数的安全范围;一旦检测到参数超出上下限安全阈值,将电池模拟器输出电流设置为0,并切断电池模拟器与动力电池系统的连接。 实验过程中,分别采用2.6kw 慢充、6.6kw 定功率充电、快充、1/3C 标准充电(15.3kw)以及1C 充电(46kw)对电池包进行充电,并通过变功率、45kw、6.5kw 、14.9kw 以及28.4kw 等效模拟车辆NEDC 工况、1C 放电、60km/h 等速、90km/h 等速、120km/h 等5 种驾驶工况。 杭州固恒能源科技有限公司从事于新能源汽车后市场领域,专注于动力电池的应用以及循环利用等方面的研发、生产、销售,并提供全套检测维护解决方案的高新技术企业。产品涉及动力电池检测与维护、数据监测与存储、电池模组级单体电池的高效分选以及成组、储能管理系统等设备领域,客户遍及国内各动力电池厂家,新能源汽车厂家、梯次利用回收企业以及储能应用等企业。

蓄电池充放电状态

蓄电池特点 (1)使用寿命长 高强度紧装配工艺,提高电池装配紧度,防止活物质脱落,提高电池使用寿命。 低酸比重电液,提高电池充电接受能力,增强电池深放电循环能力。 增多酸量设计,确保电池不会因电解液枯竭缩短电池使用寿命。 因此GFM系列蓄电池的正常浮充设计寿命可达15年以上(25℃) (2)高倍率放电性能优良 高强度紧装配工艺,电池内阻极小,大电流放电特性优良,比一般电池提高20[%]以上。 (3)自放电低 高纯度原料和特殊造工艺,自放电很小,室温储存半年以上也可无需补电。 (4)维护简单 特殊氧气吸收循环设计,克服了电池在充电过程中电解失水的现象,在使用过程中电解液水份含量几乎没有变化,因此电池在使用过程中完全无需补水,维护简单。 (5)安全性高 电池内部装有特制安全阀,能有效隔离外部火花,不会引起电池内部发生爆炸。 (6)安装简捷 电池立式、侧卧、叠层安装均可,安装时占地面积小,灵活方便。 (7)洁净环保 电池使用时不会产生酸雾,对周围环境和配套设计无腐蚀,可直接将电池安装在办公室或配套设备房内,无需作防腐处理。 蓄电池的充放电特性 蓄电池具有自放电效应。从生产制造车间到用户使用,大约要延误数月的时间。以PA-NASONIC蓄电池为例,在30℃的环境温度下贮藏8个月,蓄

电池的残存容量仅为出厂时的一半,因此对于新购买的与配套的蓄电池,一般要进行一次较长时间的充电,这叫做初充电。蓄电池的初充电电流大小应按0.1C来充电,蓄电池在放电终了后可进行再充电,这叫正常充电。目前在UPS中普遍采用两种充电方式:浮充和脉充。所谓浮充电是指整流器的输出与蓄电池并联工作,并同时向负载供电,实际上此时整流器提供的电流分两路,一路送给负载,另一路送给蓄电池,以补充蓄电池自身内部损耗,浮充充电工作方式接线简单,对改善UPS输出瞬态响应特性有好处。脉冲充电的特点是充电电流随蓄电池容量而变化,用这种方式充电,可以缩短充电时间。 1.充电电压 由于UPS蓄电池属于备用工作方式,市电正常情况下处于充电状态,只有停电时才会放电。为延长蓄电池的使用寿命,UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制,蓄电池充满后即转为浮充状态。 对于端电压为12V的蓄电池,正常的浮充电压在13.5~13.8V之间。 浮充电压过低,蓄电池充不满,浮充电压过高,会造成过电压充电。当浮充电压超过14V时,即认为是过电压充电。严禁对蓄电池组过电压充电,因为过电压充电会造成蓄电池中的电解液所含的水被电解成氢和氧而逸出,使电解液浓度增大,导致蓄电池寿命缩短,甚至损坏。 2.充电电流 蓄电池充电电流一般以C来表示,C的实际值与蓄电池容量有关。举例来讲,如果是100Ah的蓄电池:C为100A。松下铅酸免维护蓄电池的最佳充电电流为0.1C左右,充电电流决不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响蓄电池的使用寿命。 理想的充电电流应采用分阶段定流充电方式,即在充电初期采用较大的电流,充电一定时间后,改为较小的电流,至充电末期改用更小的电流。充电电流的设计一般为0.1C,当充电电流超过0.3C时可认为是过电流充电。避免用快速充电器充电,否则会使蓄电池处于“瞬时过电流充电”和“瞬时过电压充电”状态,造成蓄电池可供使用电量下降甚至损坏蓄电池。过电流充电会导致蓄电池极板弯曲,活性物质脱落,造成蓄电池供电容量下降,严重时会损坏蓄电池。 3.充电方式 铅酸蓄电池放电产物是硫酸铅,若不及时转化掉,会使蓄电池处于充电不足状态,从而降低蓄电池放电容量和缩短蓄电池使用寿命。因此,必须使蓄电池组处于充足电状态。对不同情况,可分浮充和均充。 (1)浮充充电。在线式蓄电池组是长期并联在充电器和负载线路上,作为 后备电源的工作方式。一般情况下,都采用浮充充电,单体蓄电池电压控

蓄电池充放电试验方法

蓄电池充放电 阀控式蓄电池俗称“免维护蓄电池”被广泛应用于备用电源系统中,“免维护”仅指无需加水、加酸、换液,而日常的检测和维护工作仍是不可缺少的。因蓄电池在运行中欠充、过充、过放、环境温度过高等都会使蓄电池的性能劣化,所以只有对其进行核对性放电才能客观、准确地测出蓄电池的真实容量, 才能保证直流电源系统运行的可靠性。 步骤/方法 1.放电前,应提前对电池组做均充,以使电池组达到满充电状态,一般以 2.35V/单体充电12小时,静置12-24h。 2.记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及整流器 (或开关电源)的其它设置参数,同时检查所有的螺钉是否处于拧紧状态。 3.结合基站/交换局的实际情况,断开电池组和开关电源之间的连接,确认 假负载处于空载状态后,把假负载正确连接到电池组正负极上,15分钟后记录电池的开路电压。 4.根据情况需要,确定电池组的放电倍率,一般以3小时率或10小时率放 电(3小时率放电电流为0.25C10,10小时率放电电流为0.10C10),在假负载上选择相匹配的负载档,对电池组进行放电。 5.在放电过程中,考虑到假负载上的电流表显示准确度不够,需用钳形电流 表对放电电流进行检测,根据钳形表的实际显示,对假负载进行调整,使电池组放电电流到要求的放电电流,等放电5分钟左右,开始记录电池组的总电压、单体电压、放电电流、环境温度以及连接条的温度等。

6.若是选择10小时率放电,应每1小时(3小时率放电,则每30分钟)测量 一次电池的放电总压、单体电压、放电电流等:在放电的后期应提高测量的频率,10小时率是在9小时后每30分钟测量一次;3小时率是在2小时后每15分钟测量一次。放电过程中,同时应重点监控环境温度、电池单体和连接条的温度,有没有出现异常情况,同时电池组中放电电压最低的单体电池。 7.对于新安装的电池组,放电结束条件是电池组放出容量达到额定容量要求 或电池组中有一个单体达到1.80V,而对于已经在线使用的电池组是以总压达到43.2V(48V电池系统)为放电结束。 8.对于放电过程中的情况,如在到放电终止时,电池组放出的容量经核算没 有达到所规定的额定容量,电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系相关厂家前来处理。 9.放电结束,先让假负载空载,接着再断开电池组与假负载的连接,把电池 与开关电源连接上,此时应注意已经放过电的电池组与整流器之间的压差较大,连接时可能会出打火现象,最好是先调低开关电源的浮充电压值,使开关电源的浮充电压值尽量接近电池组的开路电压,以减小火花。 10.若放电情况正常可观察和记录充电开始的情况,若放电情况不正常,应监 测电池组的充电情况,确保电池的正常充电。 注意事项:

锂离子电池的过充电和过放电产生的问题

针对锂离子电池过充电、过放电问题过充电:锂离子电池过充时,电池电压随极化增大而迅速上升,会引起正极活性物质结构的不可逆变化及电解液的分解,产生大量气体,放出大量的热,使电池温度和内压急剧增加,存在爆炸、燃烧等隐患。 过放电:电池放完内部储存的电量,电压达到一定值后,继续放电就会造成过放电,电池过放电可能会给电池带来灾难性的后果,特别是大电流过放,或反复过放对电池影响更大。一般而言,过放电会使电池内压升高,正负极活性物质可逆性受到破坏,电解液分解,负极锂沉积,电阻增大,即使充电也只能部分恢复,容量也会有明显衰减。 解决措施: 1、改变正极材料:目前钴酸锂正极活性材料在小电芯方面是很成熟的体 系,但是充满电后,仍旧有大量的锂离子留在正极,当过充时,残留在正极的锂离子将会涌向负极,在负极上形成枝晶(使其晶面的半高宽变大,导致某一方向的晶粒尺寸变小,晶体结构的改变导致碳材料出现裂纹,进而破坏负极表面的 SEI 膜并促进 SEI 膜的修复,SEI 膜的过度生长消耗活性锂,因此造成了电池的不可逆容量衰减。如图1所示)这是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果。甚至在正常充放电过程中,也有可能会有的产生多余的锂离子游离到负极形成枝晶(由于石墨的嵌脱锂电位较低,接近锂的还原电位,因此在某些条件下负极容易出现锂沉积,锂沉积会消耗活性锂,产生不可逆容量损失)。因此寻求高能量密度、高安全、环保和价格便宜的电极材料是动力电池发展的关键。目前国家选择的安全正极材料有锰酸锂、磷酸铁锂等。 (锰酸锂LiMnO 4 分子结构上面可以保证在满电状态,正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中,从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构使其氧化性能远远低于钻酸锂,分解温度超过钴酸锂10O℃,即使由于外力发生内部短路、外部短路、过充电时,也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。 磷酸铁锂(LiFePO 4)及其充电(脱锂)后形成FePO 4 的热稳定性非常好,其在 210~410℃的温度范围内所放出的热量仅为210J/g:而普遍使用的LiCoO2的充电态

蓄电池充放电试验

蓄电池放电试验方案 批准: 审核: 编写: 重庆大唐国际彭水水电开发有限公司设备部 二〇一二年七月二日

蓄电池放电试验方案 本次试验按DL/T724-2000-6.3.3阀控蓄电池核对性放电要求进行全核对性放电试验。 一、计划时间: 开关站直流Ⅰ组蓄电池充放电试验:2012年07月11日08:00至2012年07月14日23:00 开关站直流Ⅱ组蓄电池充放电试验:2012年07月15日08:00至2012年07月19日23:00 地下厂房直流Ⅰ组蓄电池充放电试验:2012年07月29日08:00至2012年08月01日23:00 地下厂房直流Ⅱ段充电装置试验:2012年08月02日08:00至2012年08月05日23:00 大坝直流充电装置试验:2012年08月11日08:00至2012年08月14日23:00 二、组织措施 现场指挥:李正家 成员:谭小华(工作负责人)、刘宏生、肖琳、肖力、陈灏、刘应西、韦黎敏、运行当班值 三、试验前准备工作 1、设备部

1)外观检查:蓄电池槽、盖、安全阀、极柱封口剂等的材 料应具有阻燃性,用目测检查蓄电池外观,蓄电池的外观不应有裂纹、变形及污迹; 2)极性检测:用万用表检查蓄电池极性; 3)开路电压检查:蓄电池在环境温度5℃~35℃的条件 下完全充电后静置至少24h,测量蓄电池的开路电压应符开路电压最大最小电压差值不大于; 4)蓄电池连接压降:蓄电池间的连接条电压降应不大于 8mV; 5)内阻测试:制造厂提供的蓄电池内阻值应与实际测试的 蓄电池内阻值一致,允许偏差范围为±10%。 2、发电部 退出需放电试验的运行蓄电池组。 三、试验步骤 1、蓄电池核容试验: 1)以×10小时放电率电流对电池组充电,连续充电至少 72小时,直至3小时内充电电流基本稳定不变(电池组充满状态),静置1到2小时,电池组温度与周围温度基本一致后对电池组进行放电,放电电流为10小时放电率电流(120A),连续放电10小时(放电过程中调整负载,始终保持放电电流不变)或端电压达到终止电压或单个电池电压低于时,停止放电,记录连续放电时间,由此算出容量。

电池充放电原理,及如何选择电池充放电测试仪

锂离子脱嵌和充放电原理 从微观世界(原子级)来观察电池正负极的结构,各极活性物质的结晶结构为层叠状,这种结构使锂离子的嵌入(脱嵌)变得容易。锂离子在分子间作用力的作用下为固定状态。当对正负极施加电场时,锂离子只需要较低的能量就能发生迁移,进行嵌入。锂离子电池充放电的机制也可以用图1 来说明。图中方程式中的正极活性物质为锰酸锂。 图1 放电时电极周围的变化 图1 是放电时锂离子嵌入和迁移的示意图。在负极,碳层之间存在锂离子,负极比正极的能量高。外部存在负载时,负极的锂离子释放电子,向能量低的正极迁移。从负极脱嵌的锂离子,通过电解液和隔膜小孔向正极迁移,嵌入层状结构的正极活性物质中。同时,电子被接收,锂离子被固定而变得稳定。如果过放电,锂离子过多地聚集在正极,会使内阻增大,电池发热,导致急剧劣化。从图1 中可见,负载电流(电池容量)几乎是由可移动的锂离子数量决定的。电子从集流体活性物质中穿过,到达外部端子。正极的集流体为铝,负极的集流体为铜。这样做的理由是:在正负极各自的电势下,铝和铜是不会被锂离子

掺杂(渗透)的金属。 充电时电极周围的变化 图2 显示了充电时锂离子的嵌入和迁移过程。 图2 充电时,外部电压施加在外部端子上,强制产生与放电反应相反的反应。由此,正极的锂离子释放电子,在电场作用下通过电解液迁移到负极,嵌入负极的活性物质内部。同时,电子被接收,锂离子被负极活性物质固定。锂离子在电解液中快速迁移,在负极表面减速,在负极活性物质内部非常缓慢地扩散。这与汽车离开高速公路,进入普通公路,然后驶入自家附近街道的过程相似。充电时,锂离子在负极表面呈现拥堵状态。 充电时电池在劣化 作为电解液的有机溶剂在正极分解,在负极表面与锂离子发生反应,形成固体电解质界面膜(SEI)。因此,迁移的锂离子数量减少,导致电池容量下降。充电时,在负极表面刻意制造这个让化学反应容易发生的状态。这与后面讲到的电池劣化相关内容也有关联。另外,过充电使锂离子在负极过多聚集,内阻

蓄电池充放电试验步骤

蓄电池充放电试验步骤 直流系统蓄电池充放电试验 MK-11-65AH/220V 型直流电源 一、 1、断开直流系统蓄电池充电开关。 2、拆除蓄电池充电开关接线,并用绝缘胶带做好标记。 3、将放电试验仪器与蓄电池出充电关连接。 4、合上蓄电池充电开关,调节放电试验仪器将电流控制在10A以内 5、每隔半小时记录电流、每块电池的电压及温度。 6、当电池电压降到10、5V时停止放电试验。 7、试验过程中随时检查电池,若温度或电压出现明显变化将其隔离后再进行试验。 8、当故障蓄电池达到整组蓄电池的20%时,更换整组蓄电池。 记录各只蓄电池的端电压、温度,进行下面步骤: (1)选择放电电流为10小时放电率的电流,在直流屏上合上放电柜的小开关,观察放电柜电流表显示值应小于10小时率放电电流,然后调节放电电阻,使放电电流为10小时放电率电流为止。此时,观察毫伏表所反映的电流与放电柜的电流一致,当明显不一致时,应检查接线是否有误,如果只存在一定误差,应以毫伏表的读数为准; (2)维持该放电电流,初始阶段每两小时记录一次每只电池的端电压、温度,观察电池是否出现酸液外溢、外壳裂损等异常现象。———————————————————————————————————————————————

但当放电至电池电压普遍降至10.9V左右时,应每小时记录一次。在放电末期,当电池电压普遍降至10.87V左右时,电池电压下降很快,应密切注意电池的端电压,防止过放电; (3) 在放电过程中,如果有个别电池过早降至终止电压10.8V或其它异常现象要对其进行隔离,方法是先断开放电小开关,中止放电,再将异常电池与前后电池的连接板断开,使异常电池与蓄电池组隔离,然后用已准备好的长2m、截面积为50mm2的短接线将异常电池前后的电池连接,使蓄电池组重新构成回路,这样就将异常电池隔离。之后在直流屏上合上接放电柜的放电小开关3QF,继续放电。注意应该先断开异常电池与前后电池间的连接板,再将其前后电池连接,否则将使电池正负极直接短路,造成损坏电池、伤害人身的事故; (4)蓄电池的放电终止电压为10.8V,当电池电压普遍降为10.8V时,并使电压不合标准的电池数控制在3% 以内,断开直流屏上放电柜小开关3QF,停止放电,观察各电池是否有异常,如果有,应该分析原因并解决问题。 (5) 放电完毕,检查各只蓄电池电压、温度、电池绝缘等是否正常,并计算出放电容量; 1) 电池容量的计算方法为: C25=Ct/[1+0.008(t-25?)] 式中:C25——换算为25?时的容量,Ah Ct——电解液平均温度为t?时的容量,Ah T——电解液的平均温度,? ——————————————————————————————————————————————— 上式只适用于电解液温度在10-40?范围内;

动力电池测试项目和测试标准

测试项目 1.测试项目:循环特性(12℃*10Cycle): 测试方式:电池在12±2℃的环境下以0.2C的电流进行充放电循环10次,再将电池在常温下标准充放电一次 评价标准:解析结果:负极锂析出状态 2.测试项目:电池倍率放电特性测试 测试方式:池在室温下:①放电:CC 0.5C-下限电压;②休止10min;③充电CC/CV0.5C-上限电压0.05C截止④休止5min;⑤放电CC 0.2C-下线 电压;⑥休止10min;⑦调整倍率至0.5C、1C、2C重复③~⑥步骤。 评价标准:放电容量,维持率 3.测试项目:电池温度放电特性测试 测试方式:电池在室温下以CC/CV 0.5C满充电至上限电压,0.05C截止; 然后分别在25℃、-20℃、-10℃、0℃、60℃的环境下放置2小时后进行0.2C放电 至下限电压。 评价标准:放电容量,维持率 4.测试项目:60℃/7天储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在60±2℃的环境中储存7天,最后在室温下放置2Hr后进行标准放电, 记录储存前后放电容量,试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:残存容量≥80%,外观无漏液。参考项[恢复容量≥80%,内阻增加比例≤25%],厚度增加比例≤10% 5.测试项目:常温/30天储存测试

测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在常温的环境中储存30天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存 前后放电容量,试验完成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量≥90%。参考项[恢复容量≥95%,内阻增加比例≤25%] 6.测试项目:85℃*4H储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在常温的环境中储存30天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存 前后放电容量,试验完成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量≥90%。参考项[恢复容量≥95%,内阻增加比例≤25%] 7.测试项目:高温高湿测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在60±2℃/95%RH的环境中储存7Day,最后在室温下放置进行0.2C残存 放电及0.2C回复放电,试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:回复容量≥80%,外观无漏液、表面无损害。参考项[内阻增加比例≤40%] 8.测试项目:循环(0.5C)特性测试 测试方式:电池在室温下先进行标准充电,之后测定电池厚度,再将电池在室温下以0.5C 的电流进行充放电循环500次,充放电之间休止30min;试验完成后进行厚 度检查。 评价标准:放电容量维持率:第1次=100%,第500次≥80%Cmin;厚度增加比例≤11%(Thickness Max)。 9.测试项目:过充电(3C-4.6V)测试 测试方式:室温下将完全放电电池以CC CV方式3C充电至4.6V,充电电流至20mA时或充电时间至8H后结束,试验完成2H后进行外观检查。 评价标准:电池无破裂、起火、冒烟、爆炸且电池最高温度≤150℃。 10.测试项目:过充电(1C-4.8V)测试 测试方式:室温下将完全放电电池以CC CV方式1C充电至4.8V,充电电流至20mA时或充电时间至8H后结束,试验完成2H后进行外观检查。 评价标准:电池无破裂、起火、冒烟、爆炸且电池最高温度≤150℃。 11.测试项目:电池过放电测试 测试方式:室温下将待测电池以0.2C的电流恒流放电至3.0V,后以CCCV 1C-充电截止电压反向充电90min结束试验完成2H后进行外观检查。 评价标准:电池无破裂、起火、冒烟、爆炸且电池最高温度≤150℃。

蓄电池的放电特性和放电要求

蓄电池的放电特性和放电要求 发布者:dcxfy发布时间:2008-3-22 12:46:26 阅读:195次 1.放电特性 蓄电池在出厂前都会进行容量试验。依据YD/T799-1996标准,容量试验的步骤如下: ①将被试验蓄电池完全充电。 ②将被试验蓄电池静置1~24h,使蓄电池表明温度达到25℃±5℃。 ③固定型蓄电池采用0.1C10连续对负载恒流放电,在放电过程中定期测试 蓄电池的端电压。蓄电池电压达到1.80V/单格时为放电终止。最后累积放电量达到100%即为合格。 对于蓄电池来说,放电终止的依据是蓄电池的端电压,即单体蓄电池的终止电压约为1.80V。但是蓄电池的端电压与正、负极的3种极化密切相关,终止电压1.80V/单格是针对0.1C10左右的放电速率而设置的。由于极化的存在,放电速率减小时,放电终止电压也应该越来越高,否则极有可能导致蓄电池过放电,出现不可逆硫酸盐化、寿命提前终止。 2.放电终止电压 在蓄电池放电时需要注意的是放电速率和放电终止电压,尤其是不同环境温度下放电速率和放电终止电压的设定。由于不同的环境温度会极大的影响蓄电池中电解液的冰点和活性物质的活性,为保证化学反应的充分进行,蓄电池最低温度最好控制在25℃左右。 而蓄电池放电时终止电压的设定是为了防止在放电过程中蓄电池组内出现各单体蓄电池的电压和容量不平衡的现象。通常过放电越严重,下次充电时落后的蓄电池越不容易恢复,这就将严重影响蓄电池组的寿命。通常蓄电池放电速率为0.02C10、0.1C10、0.2C10或0.3C10。为了防止过充电,不仅要尽可能的避免放电速率过小,而且还必须根据放电速率,同时结合环境温度,精确地设计放电的终止电压。在一般情况下,如果放电速率为(0.01~0.025)C,终止电压可设定为2.00V;放电速率为(0.5~0.25)C时,终止电压可

蓄电池定期充放电试验记录表

蓄电池定期充放电记录表 试验内容蓄电池核对性充放电试验 工作标准充放电时长分别为10小时,每小时测量一次单体电压并记录。 试验周期每年5月10-15日 注意事项 每组蓄电池充放电试验前所带负荷必须倒至另外一组蓄电池组运行;充放电参数已设定 好,不需再更改参数。 开始时间结束时间试验结果试验人工作票号值长备注 年月日 时分年月日 时分 年月日 时分年月日 时分 年月日 时分年月日 时分

和安风电场蓄电池放电试验记录表电池型号HZB2-200 额定容量A·h 200 额定电压V 2 电池特性阀控铅酸介质状态硫酸电瓶个数104 放电电流A 放电电压V 室温℃ 测量时间:年月日时分 班组:测量人: 瓶号电压V 瓶号电压V 瓶号电压V 瓶号电压V 1 27 53 79 2 28 54 80 3 29 55 81 4 30 56 82 5 31 57 83 6 32 58 84 7 33 59 85 8 34 60 86 9 35 61 87 10 36 62 88 11 37 63 89 12 38 64 90 13 39 65 91 14 40 66 92 15 41 67 93 16 42 68 94 17 43 69 95 18 44 70 96 19 45 71 97 20 46 72 98 21 47 73 99 22 48 74 100 23 49 75 101 24 50 76 102 25 51 77 103 26 52 78 104 和安风电场蓄电池充电试验记录表电池型号HZB2-200 额定容量A·h 200 额定电压V 2 电池特性阀控铅酸介质状态硫酸电瓶个数104

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线资料

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线我公司生产的磷酸铁锂电池以其无毒、无污染,高安全性,循环寿命长,充放电平台稳定等优点受到锂电池专家的关注。我公司所生产的LiFePO4动力电池在国内、外均处于领先水平,填补了国内、外大功率磷酸铁锂动力电池的空白,并获得多项国家专利。10C充放电1000次循环容量衰减在25%以内,充放电平台稳定,安全性能优良,可大电流充放电,完全解决了钴酸锂,锰酸锂等材料做动力型电池所存在的安全隐患和使用寿命问题。磷酸铁锂动力电池将取代铅酸、镍氢电池、钴酸锂和锰酸锂锂电池,引领汽车工业走进绿色时代。我公司生产的磷酸铁锂18650-1200mAh的电池充放电曲线和大电流循环曲线如下:

我公司生产的磷酸铁锂CR123A-500mAh的电池大电流循环曲线如下

新型磷酸铁锂动力电池 中心议题: ?磷酸铁锂电池的结构与工作原理 ?磷酸铁锂电池的放电特性及寿命 ?磷酸铁锂电池的使用特点 ?磷酸铁锂动力电池的应用状况 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。 一般锂离子电池的电解质是液体的,后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质,则称这种锂离子电池为锂聚合物电池,其性能优于液体电解质的锂离子电池。 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的

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