I. แรงดันแบตเตอรี่ (V)

1. แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (OCV)

แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมเมื่อไม่ได้เชื่อมต่อกับวงจรภายนอกหรือโหลดโดยทั่วไปสามารถทดสอบด้วยมัลติมิเตอร์ได้

2. แรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน (WV)

ความต่างศักย์ระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ภายใต้โหลดที่ใช้ นั่นคือ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแบตเตอรี่ในวงจร เมื่อแบตเตอรี่ทำงานจะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแบตเตอรี่ เนื่องจากความต้านทานภายในและความต้านทานโหลดของแบตเตอรี่เอง แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของแบตเตอรี่จึงต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดเสมอ

3. แรงดันตัดจำหน่าย (DCV):

หมายถึงแบตเตอรี่ในกรณีของพลังงานไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ถึงเมื่อการคายประจุเสร็จสิ้น แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ทั่วไปคือ 3.0V ขึ้นไป การคายประจุเกินจะมีผลกระทบต่อแบตเตอรี่อย่างถาวร

4. แรงดันไฟฟ้าจำกัดการชาร์จ (LCV) : ระบบการชาร์จปัจจุบันโดยทั่วไปคือ CC (การชาร์จกระแสคงที่) +CV (การชาร์จด้วยแรงดันคงที่) ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนจากการชาร์จด้วยกระแสคงที่เป็นแรงดันไฟฟ้าคงที่ในระหว่างกระบวนการชาร์จ

Ⅱ. ความจุของแบตเตอรี่ (Ah หรือ mAh)

ขั้นตอนที่ 1 กำหนด

ความจุของแบตเตอรี่หมายถึงปริมาณไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากแบตเตอรี่ภายใต้เงื่อนไขบางประการ (อัตราการคายประจุ อุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้าที่ปลายสาย ฯลฯ) ซึ่งเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้ที่สำคัญของประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 2: ความจุ

แสดงเป็น C และมีหน่วยเป็น Ah (แอมแปร์-ชั่วโมง) หรือ mAh (มิลลิแอมแปร์-ชั่วโมง)

Ⅲ. สูตรการคำนวณ

C=It ความจุของแบตเตอรี่ (Ah) = กระแสไฟ (A) x เวลาในการคายประจุ (h)

ขั้นตอนที่ 4 จำแนกประเภท

ความจุของแบตเตอรี่สามารถแบ่งออกเป็นความจุสูงสุด ความจุตามทฤษฎี และความจุจริง

1) ความจุสูงสุด

นั่นคือความจุที่ระบุบนบรรจุภัณฑ์แบตเตอรี่เป็นความจุต่ำสุดที่ปล่อยออกมาภายใต้สภาวะมาตรฐานตามมาตรฐานที่ประกาศใช้โดยรัฐหรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง

2) ความสามารถทางทฤษฎี

ค่าทางทฤษฎีที่คำนวณตามกฎของฟาราเดย์โดยพิจารณาจากมวลของสารออกฤทธิ์

3) กำลังการผลิตจริง

ตามสถานการณ์จริงของแบตเตอรี่ ความจุของแบตเตอรี่จะถูกปล่อยออกมาภายใต้ระบบการชาร์จและคายประจุที่แน่นอน มันเกี่ยวข้องกับสถานการณ์ของแบตเตอรี่เอง เช่น SOC, SOH ฯลฯ และยังเกี่ยวข้องกับระบบการชาร์จและคายประจุด้วย

สาม. ความต้านทานภายในแบตเตอรี่ (mΩ)

ขั้นตอนที่ 1 กำหนด

ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่คือความต้านทานที่ได้รับเมื่อไหลผ่านกระแสไฟฟ้า ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากวัสดุของแบตเตอรี่ กระบวนการผลิต โครงสร้างแบตเตอรี่ และปัจจัยอื่นๆ

ขั้นตอนที่ 2 จำแนกประเภท

ประกอบด้วยความต้านทานภายในของโอห์มและความต้านทานภายในแบบโพลาไรซ์

ความต้านทานภายในแบบโอห์มมิก: ขึ้นอยู่กับวัสดุอิเล็กโทรด อิเล็กโทรไลต์ ความต้านทานไดอะแฟรม ความต้านทานการสัมผัสระหว่างวัสดุ และความต้านทานการสัมผัสส่วนประกอบของเปลือก เมื่อแบตเตอรี่หมด ความต้านทานของโอห์มจะเป็นไปตามกฎของโอห์ม

ความต้านทานภายในต่อโพลาไรซ์: ส่วนใหญ่เป็นความต้านทานที่เกิดจากโพลาไรเซชันเคมีไฟฟ้าและโพลาไรเซชันความเข้มข้นเมื่อแบตเตอรี่ไหลผ่านกระแสไฟฟ้า ความต้านทานโพลาไรเซชันจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า แต่จะไม่เป็นเส้นตรง และมักจะเพิ่มขึ้นในเชิงเส้นตรงเมื่อความหนาแน่นกระแสเพิ่มขึ้นแบบลอการิทึม

ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ไม่คงที่และเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาในระหว่างการคายประจุ เนื่องจากองค์ประกอบของสารออกฤทธิ์ ความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

Ⅳ. วงจรชีวิตการชาร์จ

ขั้นตอนที่ 1 กำหนด

แบตเตอรี่สำรองจะมีประจุและคายประจุที่เรียกว่าวงจรหรือวงจร และความจุของแบตเตอรี่จะค่อยๆ ลดลงหลังจากการชาร์จและคายประจุซ้ำหลายครั้ง โดยทั่วไป แบตเตอรี่ลิเธียมจะถูกชาร์จและคายประจุภายใต้สภาวะมาตรฐาน และเมื่อความจุของแบตเตอรี่ลดลงเหลือ 80% จำนวนรอบของแบตเตอรี่ที่ใช้คืออายุการใช้งานของวงจร

2. ปัจจัยที่มีอิทธิพล

การใช้แบตเตอรี่ไม่ถูกต้อง, วัสดุของแบตเตอรี่ในตัวแบตเตอรี่, องค์ประกอบและความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์, อัตราการชาร์จและคายประจุ, ความลึกของการคายประจุ (DOD%), อุณหภูมิ, กระบวนการผลิต ฯลฯ ทั้งหมดนี้ มีผลกระทบต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่

Ⅴ. พลังงานแบตเตอรี่ (Wh)

ขั้นตอนที่ 1 กำหนด

หมายถึงปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่เก็บไว้ โดยทั่วไปจะแสดงเป็น Wh หรือ KWh

2. สูตรการคำนวณ

พลังงาน (Wh) = แรงดันไฟฟ้า (V) x กระแสไฟฟ้าทำงาน (A) x เวลาทำงาน (h)

Ⅵ. ความหนาแน่นของพลังงาน (Wh/Kg)

ขั้นตอนที่ 1 กำหนด

คือพลังงานที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยมวลหรือหน่วยปริมาตรของแบตเตอรี่ กล่าวคือ พลังงานจำเพาะของปริมาตรหรือพลังงานจำเพาะของมวลหมายถึงพลังงานที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยปริมาตรหรือมวล ซึ่งปกติจะแสดงด้วยความหนาแน่นของพลังงานของปริมาตร (Wh/L) หรือ .

2. สูตรการคำนวณ

ความหนาแน่นของพลังงานโดยปริมาตร (Wh/L) = ความจุของแบตเตอรี่ (Ah) × แท่นคายประจุเฉลี่ย (V)/ ปริมาตรแบตเตอรี่ (L)

ความหนาแน่นของพลังงานมวล (Wh/kg) = ความจุของแบตเตอรี่ (Ah) x แท่นคายประจุเฉลี่ย (V)/ น้ำหนักของแบตเตอรี่ (กก.)

Ⅶ. แพลตฟอร์มจำหน่ายแบตเตอรี่

มันหมายถึงแรงดันไฟฟ้าในส่วนของเส้นโค้งการปล่อยซึ่งโดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าจะยังคงอยู่ในระดับภายใต้ระบบประจุและคายประจุที่แน่นอน

ยิ่งแพลตฟอร์มคายประจุของแบตเตอรี่ทั่วไปสูงขึ้น ยาวขึ้น และมีเสถียรภาพมากขึ้น ประสิทธิภาพการปล่อยประจุของแบตเตอรี่ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น มาตรฐานอุตสาหกรรมกำหนดให้แพลตฟอร์มจำหน่าย 1C มากกว่า 70%

Ⅷ. อัตราการปลดปล่อยตัวเอง (% / เดือน)

ขั้นตอนที่ 1 กำหนด

ในกระบวนการจัดเก็บแบตเตอรี่ เนื่องจากวัสดุแบตเตอรี่มีสิ่งสกปรกและมีสิ่งเจือปนเข้ามาในกระบวนการผลิต ปฏิกิริยาข้างเคียงบางอย่างภายในแบตเตอรี่ ฯลฯ ทำให้แบตเตอรี่อยู่ในขั้นตอนการวาง ความจุจะค่อยๆ ลดลง และอัตราส่วนของความจุที่ลดลงต่อความจุของแบตเตอรี่เรียกว่าอัตราการคายประจุเอง

2. เหตุผล

ความไม่เสถียรของอิเล็กโทรดในอิเล็กโทรไลต์ ปฏิกิริยาข้างเคียงที่เกิดจากสิ่งสกปรกภายในแบตเตอรี่ ฯลฯ ทำให้สารออกฤทธิ์ถูกใช้ไป พลังงานเคมีที่แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าลดลง และความจุของแบตเตอรี่ลดลง

3. ปัจจัยที่มีอิทธิพล

อุณหภูมิโดยรอบมีอิทธิพลอย่างมากต่อแบตเตอรี่ และอุณหภูมิที่สูงเกินไปจะทำให้แบตเตอรี่คายประจุเองเร็วขึ้น

ขั้นตอนที่ 4 แสดง

วิธีการแสดงออกและหน่วยของการลดทอนความจุของแบตเตอรี่ (อัตราการคายประจุเอง) คือ: %/ เดือน หรือ %/ ปี

Ⅸ. ความลึกของประจุและการคายประจุ (SOC, DOD)

ความลึกของประจุ: อัตราส่วนของปริมาณประจุต่อความจุที่ระบุ โดยทั่วไปแสดงโดย SOC

ความลึกของการคายประจุ: ความลึกของการคายประจุคืออัตราส่วนของปริมาณการคายประจุต่อความจุที่ระบุ โดยทั่วไปแสดงโดย DOD

ตัวอย่างเช่น ความจุของแบตเตอรี่ที่มีความจุ 20Ah จะกลายเป็น 4Ah หลังจากคายประจุ ซึ่งสามารถเรียกว่า 80%DOD หากแบตเตอรี่มีความจุ 10Ah หลังจากการชาร์จ ความลึกในการชาร์จอาจเป็น 50% SOC

Ⅹ. ประจุ อัตราการปล่อย (A)

ขั้นตอนที่ 1 กำหนด

อัตราการคายประจุ: หมายถึงค่าปัจจุบันที่ต้องการเมื่อปล่อยความจุที่กำหนด (C) ภายในระยะเวลาที่กำหนด ซึ่งเป็นตัวเลขเท่ากับค่าทวีคูณของความจุพิกัดของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น หากอัตราการคายประจุเป็น 2C กระแสคายประจุของแบตเตอรี่จะเป็น: 2* ความจุของแบตเตอรี่ (หน่วยคือ A)

อัตราการชาร์จ C : นั่นคือความเร็วในการชาร์จ ค่าของมันจะเท่ากับความเร็วของความจุสูงสุดของแบตเตอรี่ด้วย

2. การจำแนกอัตราการจำหน่าย

กำลังขยายต่ำ (< 0.5C), กำลังขยายปานกลาง (0.5-3.5C), กำลังขยายสูง (3.5-7.0C), กำลังขยายสูง (> 7.0C)

ในระหว่างกระบวนการคายประจุ แบตเตอรี่เกินค่าแรงดันไฟฟ้าสิ้นสุดการคายประจุที่ระบุของแบตเตอรี่และยังคงคายประจุต่อไป ซึ่งอาจทำให้แรงดันภายในของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น และการย้อนกลับของสารออกฤทธิ์เชิงบวกและเชิงลบได้รับความเสียหาย ดังนั้น ความจุของแบตเตอรี่ลดลงอย่างมาก

Ⅺ. ค่าใช้จ่ายเกิน

เมื่อแบตเตอรี่กำลังชาร์จ หลังจากถึงสถานะเต็มแล้ว หากยังคงชาร์จต่อไป อาจทำให้แรงดันภายในแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น การเสียรูปของแบตเตอรี่ การรั่วไหลในเวลากลางคืน ฯลฯ ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จะลดลงและเสียหายอย่างมาก และแม้แต่การระเบิดที่อันตราย

Ⅻ . ความสามารถในการรับน้ำหนัก

เมื่อปลายขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าขาออกที่ขับเคลื่อนให้เครื่องใช้ไฟฟ้าทำงานคือความจุไฟฟ้าของแบตเตอรี่

สิบสาม. แรงดันภายในแบตเตอรี่

แรงดันภายในของแบตเตอรี่คือแรงดันที่เกิดจากก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการชาร์จและการคายประจุ ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากกระบวนการผลิตวัสดุแบตเตอรี่ โครงสร้าง และปัจจัยกระบวนการใช้งานอื่นๆ

ที่สิบสี่ การก่อตัวของแบตเตอรี่

หลังจากที่ประกอบและฉีดแบตเตอรี่แล้ว สารออกฤทธิ์ทั้งเชิงบวกและเชิงลบจะถูกกระตุ้นโดยวิธีการชาร์จและการคายประจุบางอย่าง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ และการคายประจุเอง การจัดเก็บ และคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ครอบคลุม หลังจากที่แบตเตอรี่ถูกสร้างขึ้นแล้วเท่านั้นจึงจะสามารถสะท้อนถึงประสิทธิภาพที่แท้จริงของแบตเตอรี่ได้ ในเวลาเดียวกัน กระบวนการแยกในกระบวนการก่อตัวสามารถปรับปรุงความสอดคล้องของชุดแบตเตอรี่ และปรับปรุงประสิทธิภาพของชุดแบตเตอรี่ขั้นสุดท้ายได้