లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ కర్వ్ విశ్లేషణకు సమగ్ర గైడ్

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే పనితీరు పరీక్ష- -డిచ్ఛార్జ్ కర్వ్ విశ్లేషణ వ్యూహం

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు, దాని పని వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ సమయం కొనసాగింపుతో నిరంతరం మారుతుంది. బ్యాటరీ యొక్క వర్కింగ్ వోల్టేజ్ ఆర్డినేట్, డిశ్చార్జ్ టైమ్ లేదా కెపాసిటీ లేదా స్టేట్ ఆఫ్ ఛార్జ్ (SOC), లేదా డిశ్చార్జ్ డెప్త్ (DOD) అబ్సిస్సాగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు గీసిన వక్రరేఖను డిశ్చార్జ్ కర్వ్ అంటారు. బ్యాటరీ యొక్క ఉత్సర్గ లక్షణ వక్రతను అర్థం చేసుకోవడానికి, మేము మొదట బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్‌ను సూత్రప్రాయంగా అర్థం చేసుకోవాలి.

[బ్యాటరీ వోల్టేజ్]

ఎలక్ట్రోడ్ ప్రతిచర్య బ్యాటరీని ఏర్పరచడానికి క్రింది షరతులను కలిగి ఉండాలి: రసాయన ప్రతిచర్యలో ఎలక్ట్రాన్‌ను కోల్పోయే ప్రక్రియ (అంటే ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ) మరియు ఎలక్ట్రాన్‌ను పొందే ప్రక్రియ (అంటే తగ్గింపు ప్రతిచర్య ప్రక్రియ) రెండు వేర్వేరు ప్రాంతాలలో వేరు చేయబడాలి, ఇది సాధారణ రెడాక్స్ ప్రతిచర్య నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది; రెండు ఎలక్ట్రోడ్ల క్రియాశీల పదార్ధం యొక్క రెడాక్స్ ప్రతిచర్య తప్పనిసరిగా బాహ్య సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది, ఇది మెటల్ తుప్పు ప్రక్రియలో మైక్రోబ్యాటరీ ప్రతిచర్య నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్ సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం. నిర్దిష్ట కీ పారామితులలో ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్, వర్కింగ్ వోల్టేజ్, ఛార్జ్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్ మొదలైనవి ఉన్నాయి.

[లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ పదార్థం యొక్క ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత]

ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్ అనేది ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలో ఒక ఘన పదార్థం యొక్క ఇమ్మర్షన్‌ను సూచిస్తుంది, ఇది విద్యుత్ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, అంటే, మెటల్ యొక్క ఉపరితలం మరియు ద్రావణం మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం. ఈ సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని ద్రావణంలో మెటల్ యొక్క సంభావ్యత లేదా ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క సంభావ్యత అని పిలుస్తారు. సంక్షిప్తంగా, ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత అనేది అయాన్ లేదా అణువు ఎలక్ట్రాన్‌ను పొందే ధోరణి.

అందువల్ల, ఒక నిర్దిష్ట సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ లేదా ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం కోసం, లిథియం ఉప్పుతో ఎలక్ట్రోలైట్‌లో ఉంచినప్పుడు, దాని ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత ఇలా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

ఇక్కడ φ c అనేది ఈ పదార్ధం యొక్క ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత. ప్రామాణిక హైడ్రోజన్ ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత 0.0Vకి సెట్ చేయబడింది.

[బ్యాటరీ యొక్క ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్]

బ్యాటరీ యొక్క ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ అనేది థర్మోడైనమిక్ పద్ధతిని ఉపయోగించి బ్యాటరీ యొక్క ప్రతిచర్య ప్రకారం లెక్కించబడిన సైద్ధాంతిక విలువ, అనగా, బ్యాటరీ యొక్క సమతౌల్య ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత మరియు సర్క్యూట్ విచ్ఛిన్నమైనప్పుడు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య వ్యత్యాసం గరిష్ట విలువ. బ్యాటరీ వోల్టేజీని ఇవ్వగలదు. వాస్తవానికి, సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లు ఎలక్ట్రోలైట్‌లోని థర్మోడైనమిక్ సమతౌల్య స్థితిలో ఉండవలసిన అవసరం లేదు, అంటే, ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలో బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల ద్వారా స్థాపించబడిన ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత సాధారణంగా సమతౌల్య ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత కాదు, కాబట్టి బ్యాటరీ యొక్క ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ సాధారణంగా దాని ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఎలక్ట్రోడ్ ప్రతిచర్య కోసం:

రియాక్టెంట్ కాంపోనెంట్ యొక్క ప్రామాణికం కాని స్థితి మరియు క్రియాశీల భాగం యొక్క కార్యాచరణ (లేదా ఏకాగ్రత) కాలక్రమేణా, సెల్ యొక్క అసలు ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ శక్తి సమీకరణం ద్వారా సవరించబడుతుంది:

R అనేది గ్యాస్ స్థిరాంకం, T అనేది ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత మరియు a అనేది కాంపోనెంట్ యాక్టివిటీ లేదా ఏకాగ్రత. బ్యాటరీ యొక్క ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం, ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితుల లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క జ్యామితి మరియు పరిమాణంతో సంబంధం లేకుండా ఉంటుంది. పోల్‌లోకి లిథియం అయాన్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ తయారీ, మరియు లిథియం మెటల్ షీట్ బటన్ హాఫ్ బ్యాటరీలో అమర్చబడి, వివిధ SOC ఓపెన్ వోల్టేజ్‌లో ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌ను కొలవగలదు, ఓపెన్ వోల్టేజ్ కర్వ్ అనేది ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ ఛార్జ్ స్టేట్ రియాక్షన్, బ్యాటరీ స్టోరేజ్ ఓపెన్ వోల్టేజ్ డ్రాప్, అయితే చాలా పెద్దది కాదు, ఓపెన్ వోల్టేజ్ చాలా వేగంగా పడిపోతే లేదా వ్యాప్తి అసాధారణమైన దృగ్విషయం. బైపోలార్ క్రియాశీల పదార్ధాల ఉపరితల స్థితి మార్పు మరియు బ్యాటరీ యొక్క స్వీయ-ఉత్సర్గ నిల్వలో ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ తగ్గడానికి ప్రధాన కారణాలు, సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ టేబుల్ యొక్క ముసుగు పొర యొక్క మార్పుతో సహా; ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క థర్మోడైనమిక్ అస్థిరత, లోహ విదేశీ మలినాలను కరిగించడం మరియు అవక్షేపించడం మరియు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య డయాఫ్రాగమ్ వల్ల ఏర్పడే మైక్రో షార్ట్ సర్క్యూట్ వల్ల సంభవించే సంభావ్య మార్పు. లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ వృద్ధాప్యం అవుతున్నప్పుడు, K విలువ (వోల్టేజ్ డ్రాప్) యొక్క మార్పు అనేది ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై SEI ఫిల్మ్ యొక్క నిర్మాణం మరియు స్థిరత్వ ప్రక్రియ. వోల్టేజ్ డ్రాప్ చాలా పెద్దది అయినట్లయితే, లోపల మైక్రో-షార్ట్ సర్క్యూట్ ఉంది మరియు బ్యాటరీ యోగ్యత లేనిదిగా నిర్ధారించబడుతుంది.

[బ్యాటరీ పోలరైజేషన్]

కరెంట్ ఎలక్ట్రోడ్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, ఎలక్ట్రోడ్ సమతౌల్య ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత నుండి వైదొలగే దృగ్విషయాన్ని ధ్రువణత అంటారు, మరియు ధ్రువణత అధిక శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ధ్రువణానికి గల కారణాల ప్రకారం, ధ్రువణాన్ని ఓహ్మిక్ పోలరైజేషన్, ఏకాగ్రత ధ్రువణత మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పోలరైజేషన్‌గా విభజించవచ్చు. అత్తి. 2 అనేది బ్యాటరీ యొక్క సాధారణ ఉత్సర్గ వక్రరేఖ మరియు వోల్టేజ్‌పై వివిధ ధ్రువణ ప్రభావం.

 మూర్తి 1. సాధారణ ఉత్సర్గ వక్రత మరియు ధ్రువణత

(1) ఓహ్మిక్ పోలరైజేషన్: బ్యాటరీ యొక్క ప్రతి భాగం యొక్క ప్రతిఘటన వలన, ఒత్తిడి తగ్గుదల విలువ ఓమ్ నియమాన్ని అనుసరిస్తుంది, కరెంట్ తగ్గుతుంది, ధ్రువణత వెంటనే తగ్గుతుంది మరియు కరెంట్ ఆగిపోయిన వెంటనే అదృశ్యమవుతుంది.

(2) ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పోలరైజేషన్: ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై నెమ్మదిగా ఎలక్ట్రోకెమికల్ రియాక్షన్ వల్ల ధ్రువణత ఏర్పడుతుంది. కరెంట్ చిన్నదిగా మారడంతో ఇది మైక్రోసెకండ్ స్థాయిలో గణనీయంగా తగ్గింది.

(3) ఏకాగ్రత ధ్రువణత: ద్రావణంలో అయాన్ వ్యాప్తి ప్రక్రియ యొక్క రిటార్డేషన్ కారణంగా, ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలం మరియు సొల్యూషన్ బాడీ మధ్య ఏకాగ్రత వ్యత్యాసం నిర్దిష్ట కరెంట్ కింద ధ్రువపరచబడుతుంది. మాక్రోస్కోపిక్ సెకన్లలో (కొన్ని సెకన్ల నుండి పదుల సెకన్ల వరకు) విద్యుత్ ప్రవాహం తగ్గినప్పుడు ఈ ధ్రువణత తగ్గుతుంది లేదా అదృశ్యమవుతుంది.

బ్యాటరీ యొక్క డిశ్చార్జ్ కరెంట్ పెరుగుదలతో బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం పెరుగుతుంది, దీనికి ప్రధాన కారణం పెద్ద డిశ్చార్జ్ కరెంట్ బ్యాటరీ యొక్క ధ్రువణ ధోరణిని పెంచుతుంది మరియు పెద్ద డిశ్చార్జ్ కరెంట్, చూపిన విధంగా ధ్రువణ ధోరణి మరింత స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. చిత్రం 2లో. ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం: V=E0-IRT, అంతర్గత మొత్తం నిరోధం RT పెరుగుదలతో, బ్యాటరీ వోల్టేజ్ డిశ్చార్జ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజీని చేరుకోవడానికి అవసరమైన సమయం తదనుగుణంగా తగ్గుతుంది, కాబట్టి విడుదల సామర్థ్యం కూడా తగ్గింది.

మూర్తి 2. ధ్రువణతపై ప్రస్తుత సాంద్రత ప్రభావం

లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ తప్పనిసరిగా ఒక రకమైన లిథియం అయాన్ ఏకాగ్రత బ్యాటరీ. లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ ప్రక్రియ అనేది సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లలో లిథియం అయాన్‌లను పొందుపరచడం మరియు తొలగించడం. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల ధ్రువణాన్ని ప్రభావితం చేసే అంశాలు:

(1) ఎలక్ట్రోలైట్ ప్రభావం: ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క తక్కువ వాహకత లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల ధ్రువణానికి ప్రధాన కారణం. సాధారణ ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలకు ఉపయోగించే ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాహకత సాధారణంగా 0.01~0.1S/సెం.మీ మాత్రమే, ఇది సజల ద్రావణంలో ఒక శాతం. అందువల్ల, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు అధిక కరెంట్‌లో విడుదలైనప్పుడు, ఎలక్ట్రోలైట్ నుండి Li +ని భర్తీ చేయడానికి చాలా ఆలస్యం అవుతుంది మరియు ధ్రువణ దృగ్విషయం సంభవిస్తుంది. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాహకతను మెరుగుపరచడం అనేది లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల యొక్క అధిక-కరెంట్ డిచ్ఛార్జ్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి కీలకమైన అంశం.

(2) సానుకూల మరియు ప్రతికూల పదార్థాల ప్రభావం: సానుకూల మరియు ప్రతికూల పదార్థం యొక్క పొడవైన ఛానల్ పెద్ద లిథియం అయాన్ కణాల ఉపరితలంపై వ్యాప్తి చెందుతుంది, ఇది పెద్ద రేటు ఉత్సర్గకు అనుకూలమైనది కాదు.

(3) కండక్టర్ ఏజెంట్: వాహక ఏజెంట్ యొక్క కంటెంట్ అధిక నిష్పత్తి యొక్క ఉత్సర్గ పనితీరును ప్రభావితం చేసే ఒక ముఖ్యమైన అంశం. కాథోడ్ ఫార్ములాలో వాహక ఏజెంట్ యొక్క కంటెంట్ సరిపోకపోతే, పెద్ద కరెంట్ డిస్చార్జ్ అయినప్పుడు ఎలక్ట్రాన్లు సమయానికి బదిలీ చేయబడవు మరియు ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధకత వేగంగా పెరుగుతుంది, తద్వారా బ్యాటరీ వోల్టేజ్ త్వరగా డిశ్చార్జ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజీకి తగ్గించబడుతుంది. .

(4) పోల్ డిజైన్ ప్రభావం: పోల్ మందం: పెద్ద కరెంట్ ఉత్సర్గ విషయంలో, క్రియాశీల పదార్ధాల ప్రతిచర్య వేగం చాలా వేగంగా ఉంటుంది, దీనికి లిథియం అయాన్‌ను త్వరగా పొందుపరచడం మరియు పదార్థంలో వేరు చేయడం అవసరం. పోల్ ప్లేట్ మందంగా ఉంటే మరియు లిథియం అయాన్ వ్యాప్తి యొక్క మార్గం పెరిగితే, పోల్ మందం యొక్క దిశ పెద్ద లిథియం అయాన్ గాఢత ప్రవణతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

సంపీడన సాంద్రత: పోల్ షీట్ యొక్క సంపీడన సాంద్రత పెద్దది, రంధ్రం చిన్నదిగా మారుతుంది మరియు పోల్ షీట్ మందం దిశలో లిథియం అయాన్ కదలిక మార్గం పొడవుగా ఉంటుంది. అదనంగా, సంపీడన సాంద్రత చాలా పెద్దది అయినట్లయితే, పదార్థం మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ మధ్య సంపర్క ప్రాంతం తగ్గుతుంది, ఎలక్ట్రోడ్ ప్రతిచర్య సైట్ తగ్గుతుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత కూడా పెరుగుతుంది.

(5) SEI పొర యొక్క ప్రభావం: SEI పొర ఏర్పడటం ఎలక్ట్రోడ్ / ఎలక్ట్రోలైట్ ఇంటర్‌ఫేస్ యొక్క ప్రతిఘటనను పెంచుతుంది, ఫలితంగా వోల్టేజ్ హిస్టెరిసిస్ లేదా పోలరైజేషన్ ఏర్పడుతుంది.

[బ్యాటరీ యొక్క ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్]

ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్, ఎండ్ వోల్టేజ్ అని కూడా పిలుస్తారు, పని స్థితిలో సర్క్యూట్‌లో కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని సూచిస్తుంది. బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ యొక్క పని స్థితిలో, బ్యాటరీ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు, అంతర్గత ప్రతిఘటన వలన కలిగే ప్రతిఘటనను అధిగమించాలి, ఇది ఓహ్మిక్ ప్రెజర్ డ్రాప్ మరియు ఎలక్ట్రోడ్ పోలరైజేషన్‌కు కారణమవుతుంది, కాబట్టి పని వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, మరియు ఛార్జింగ్ చేసినప్పుడు, ముగింపు వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అంటే, ధ్రువణత ఫలితంగా బ్యాటరీ డిచ్ఛార్జ్ యొక్క ముగింపు వోల్టేజ్ బ్యాటరీ యొక్క ఎలక్ట్రోమోటివ్ పొటెన్షియల్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ఛార్జ్లో ఉన్న బ్యాటరీ యొక్క ఎలక్ట్రోమోటివ్ పొటెన్షియల్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ధ్రువణ దృగ్విషయం యొక్క ఉనికి కారణంగా, తక్షణ వోల్టేజ్ మరియు ఛార్జ్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ ప్రక్రియలో వాస్తవ వోల్టేజ్. ఛార్జింగ్ చేసినప్పుడు, తక్షణ వోల్టేజ్ అసలు వోల్టేజ్ కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది, ధ్రువణత అదృశ్యమవుతుంది మరియు తక్షణ వోల్టేజ్ మరియు ఉత్సర్గ తర్వాత వాస్తవ వోల్టేజ్ తగ్గినప్పుడు వోల్టేజ్ పడిపోతుంది.

పై వివరణను సంగ్రహంగా చెప్పాలంటే, వ్యక్తీకరణ:

E +, E- -వరుసగా సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల పొటెన్షియల్‌లను సూచిస్తుంది, E + 0 మరియు E- -0 వరుసగా సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల సమతౌల్య ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యతను సూచిస్తాయి, VR ఓహ్మిక్ పోలరైజేషన్ వోల్టేజ్‌ను సూచిస్తుంది మరియు η + , η - వరుసగా సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల అధిక శక్తిని సూచిస్తుంది.

[ఉత్సర్గ పరీక్ష యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం]

బ్యాటరీ వోల్టేజ్ యొక్క ప్రాథమిక అవగాహన తర్వాత, మేము లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల ఉత్సర్గ వక్రతను విశ్లేషించడం ప్రారంభించాము. ఉత్సర్గ వక్రత ప్రాథమికంగా ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క స్థితిని ప్రతిబింబిస్తుంది, ఇది సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ల యొక్క స్థితి మార్పుల యొక్క సూపర్పోజిషన్.

ఉత్సర్గ ప్రక్రియ అంతటా లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల వోల్టేజ్ వక్రరేఖను మూడు దశలుగా విభజించవచ్చు

1) బ్యాటరీ యొక్క ప్రారంభ దశలో, వోల్టేజ్ వేగంగా పడిపోతుంది మరియు ఎక్కువ ఉత్సర్గ రేటు, వేగంగా వోల్టేజ్ పడిపోతుంది;

2) బ్యాటరీ వోల్టేజ్ నెమ్మదిగా మార్పు దశలోకి ప్రవేశిస్తుంది, దీనిని బ్యాటరీ యొక్క ప్లాట్‌ఫారమ్ ప్రాంతం అంటారు. ఉత్సర్గ రేటు చిన్నది,

ప్లాట్‌ఫారమ్ ప్రాంతం యొక్క వ్యవధి ఎక్కువ, ప్లాట్‌ఫారమ్ వోల్టేజ్ ఎక్కువ, వోల్టేజ్ తగ్గుదల నెమ్మదిగా ఉంటుంది.

3) బ్యాటరీ పవర్ దాదాపు పూర్తయినప్పుడు, డిశ్చార్జ్ స్టాప్ వోల్టేజ్ చేరుకునే వరకు బ్యాటరీ లోడ్ వోల్టేజ్ బాగా పడిపోతుంది.

పరీక్ష సమయంలో, డేటాను సేకరించడానికి రెండు మార్గాలు ఉన్నాయి

(1) సెట్ సమయ విరామం Δ t ప్రకారం ప్రస్తుత, వోల్టేజ్ మరియు సమయం యొక్క డేటాను సేకరించండి;

(2) సెట్ వోల్టేజ్ మార్పు వ్యత్యాసం Δ V ప్రకారం ప్రస్తుత, వోల్టేజ్ మరియు సమయ డేటాను సేకరించండి. ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ పరికరాల యొక్క ఖచ్చితత్వం ప్రధానంగా ప్రస్తుత ఖచ్చితత్వం, వోల్టేజ్ ఖచ్చితత్వం మరియు సమయ ఖచ్చితత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది. టేబుల్ 2 నిర్దిష్ట ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ మెషీన్ యొక్క పరికరాల పారామితులను చూపుతుంది, ఇక్కడ% FS పూర్తి స్థాయి శాతాన్ని సూచిస్తుంది మరియు 0.05%RD రీడింగ్‌లో 0.05% పరిధిలో కొలిచిన లోపాన్ని సూచిస్తుంది. ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ పరికరాలు సాధారణంగా లోడ్ కోసం లోడ్ రెసిస్టెన్స్‌కు బదులుగా CNC స్థిరమైన కరెంట్ మూలాన్ని ఉపయోగిస్తాయి, తద్వారా బ్యాటరీ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌కు సర్క్యూట్‌లోని సిరీస్ రెసిస్టెన్స్ లేదా పరాన్నజీవి నిరోధకతతో సంబంధం లేదు, కానీ వోల్టేజ్ E మరియు అంతర్గత నిరోధకతకు మాత్రమే సంబంధించినది. r మరియు బ్యాటరీకి సమానమైన ఆదర్శ వోల్టేజ్ మూలం యొక్క సర్క్యూట్ కరెంట్ I. లోడ్ కోసం ప్రతిఘటనను ఉపయోగించినట్లయితే, బ్యాటరీ యొక్క ఆదర్శవంతమైన వోల్టేజ్ మూలం యొక్క వోల్టేజ్‌ను Eగా సెట్ చేయండి, అంతర్గత నిరోధం r మరియు లోడ్ నిరోధకత R. వోల్టేజ్‌తో లోడ్ నిరోధకత యొక్క రెండు చివరల వోల్టేజ్‌ను కొలవండి. మీటర్, మూర్తి 6లో పై చిత్రంలో చూపిన విధంగా. అయితే, ఆచరణలో, సర్క్యూట్‌లో సీసం నిరోధకత మరియు ఫిక్చర్ కాంటాక్ట్ రెసిస్టెన్స్ (యూనిఫాం పరాన్నజీవి నిరోధకత) ఉన్నాయి. FIGలో చూపబడిన సమానమైన సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం. 3 FIG యొక్క క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది. 3. ఆచరణలో, పరాన్నజీవి నిరోధకత అనివార్యంగా పరిచయం చేయబడింది, తద్వారా మొత్తం లోడ్ నిరోధకత పెద్దదిగా మారుతుంది, అయితే కొలిచిన వోల్టేజ్ అనేది లోడ్ నిరోధకత R యొక్క రెండు చివర్లలో వోల్టేజ్, కాబట్టి లోపం పరిచయం చేయబడింది.

 Fig. 3 సూత్రం బ్లాక్ రేఖాచిత్రం మరియు ప్రతిఘటన ఉత్సర్గ పద్ధతి యొక్క వాస్తవ సమానమైన సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

ప్రస్తుత I1తో స్థిరమైన ప్రస్తుత మూలాన్ని లోడ్‌గా ఉపయోగించినప్పుడు, స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం మరియు వాస్తవ సమానమైన సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మూర్తి 7లో చూపబడ్డాయి. E, I1 స్థిరమైన విలువలు మరియు r నిర్దిష్ట సమయానికి స్థిరంగా ఉంటుంది.

పై సూత్రం నుండి, A మరియు B యొక్క రెండు వోల్టేజ్‌లు స్థిరంగా ఉన్నాయని మనం చూడవచ్చు, అనగా, బ్యాటరీ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ లూప్‌లోని సిరీస్ రెసిస్టెన్స్ పరిమాణానికి సంబంధం లేదు మరియు వాస్తవానికి, దీనికి ఏమీ చేయాల్సిన అవసరం లేదు. పరాన్నజీవి నిరోధకతతో. అదనంగా, నాలుగు-టెర్మినల్ కొలత మోడ్ బ్యాటరీ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క మరింత ఖచ్చితమైన కొలతను సాధించగలదు.

ఫిగర్ 4 ఈక్విపుల్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం మరియు స్థిరమైన ప్రస్తుత మూలం లోడ్ యొక్క వాస్తవ సమానమైన సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

కంకరెంట్ సోర్స్ అనేది విద్యుత్ సరఫరా పరికరం, ఇది లోడ్‌కు స్థిరమైన కరెంట్‌ను అందించగలదు. బాహ్య విద్యుత్ సరఫరా హెచ్చుతగ్గులకు గురైనప్పుడు మరియు ఇంపెడెన్స్ లక్షణాలు మారినప్పుడు ఇది ఇప్పటికీ అవుట్‌పుట్ కరెంట్‌ను స్థిరంగా ఉంచుతుంది.

[ఉత్సర్గ పరీక్ష మోడ్]

ఛార్జ్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ పరీక్ష పరికరాలు సాధారణంగా సెమీకండక్టర్ పరికరాన్ని ఫ్లో ఎలిమెంట్‌గా ఉపయోగిస్తాయి. సెమీకండక్టర్ పరికరం యొక్క నియంత్రణ సిగ్నల్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, ఇది స్థిరమైన కరెంట్, స్థిరమైన పీడనం మరియు స్థిరమైన ప్రతిఘటన మొదలైన విభిన్న లక్షణాల లోడ్‌ను అనుకరించగలదు. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ టెస్ట్ మోడ్‌లో ప్రధానంగా స్థిరమైన కరెంట్ డిశ్చార్జ్, స్థిరమైన రెసిస్టెన్స్ డిశ్చార్జ్, స్థిరమైన పవర్ డిశ్చార్జ్ మొదలైనవి ఉంటాయి. ప్రతి డిశ్చార్జ్ మోడ్‌లో, నిరంతర డిశ్చార్జ్ మరియు ఇంటర్వెల్ డిశ్చార్జ్‌ని కూడా విభజించవచ్చు, దీనిలో సమయం పొడవు ప్రకారం, విరామం ఉత్సర్గను అడపాదడపా ఉత్సర్గ మరియు పల్స్ ఉత్సర్గగా విభజించవచ్చు. ఉత్సర్గ పరీక్ష సమయంలో, సెట్ మోడ్ ప్రకారం బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ అవుతుంది మరియు సెట్ పరిస్థితులకు చేరుకున్న తర్వాత డిశ్చార్జింగ్ ఆగిపోతుంది. డిశ్చార్జ్ కట్-ఆఫ్ షరతుల్లో వోల్టేజ్ కట్-ఆఫ్ సెట్ చేయడం, టైమ్ కట్-ఆఫ్ సెట్ చేయడం, కెపాసిటీ కట్-ఆఫ్ సెట్ చేయడం, నెగటివ్ వోల్టేజ్ గ్రేడియంట్ కట్-ఆఫ్ సెట్ చేయడం మొదలైనవి ఉన్నాయి. బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ వోల్టేజ్ మార్పు డిశ్చార్జ్ సిస్టమ్‌కు సంబంధించినది, ఆ ఉత్సర్గ వక్రరేఖ యొక్క మార్పు కూడా ఉత్సర్గ వ్యవస్థ ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, వీటిలో: ఉత్సర్గ ప్రవాహం, ఉత్సర్గ ఉష్ణోగ్రత, ఉత్సర్గ ముగింపు వోల్టేజ్; అడపాదడపా లేదా నిరంతర ఉత్సర్గ. పెద్ద డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్, ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ వేగంగా పడిపోతుంది; ఉత్సర్గ ఉష్ణోగ్రతతో, ఉత్సర్గ వక్రత శాంతముగా మారుతుంది.

(1) స్థిరమైన కరెంట్ విడుదల

స్థిరమైన కరెంట్ డిచ్ఛార్జ్ అయినప్పుడు, ప్రస్తుత విలువ సెట్ చేయబడుతుంది, ఆపై CNC స్థిరమైన ప్రస్తుత మూలాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ప్రస్తుత విలువ చేరుకుంటుంది, తద్వారా బ్యాటరీ యొక్క స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గను గ్రహించవచ్చు. అదే సమయంలో, బ్యాటరీ యొక్క డిచ్ఛార్జ్ లక్షణాలను గుర్తించడానికి బ్యాటరీ యొక్క ముగింపు వోల్టేజ్ మార్పు సేకరించబడుతుంది. స్థిరమైన కరెంట్ ఉత్సర్గ అనేది అదే డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్ యొక్క ఉత్సర్గ, కానీ బ్యాటరీ వోల్టేజ్ పడిపోతూనే ఉంటుంది, కాబట్టి పవర్ పడిపోతూనే ఉంటుంది. ఫిగర్ 5 అనేది లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల స్థిరమైన కరెంట్ డిచ్ఛార్జ్ యొక్క వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ కర్వ్. స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గ కారణంగా, సమయ అక్షం సులభంగా సామర్థ్యం (ప్రస్తుత మరియు సమయం యొక్క ఉత్పత్తి) అక్షానికి మార్చబడుతుంది. స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గ వద్ద వోల్టేజ్-సామర్థ్య వక్రతను మూర్తి 5 చూపుతుంది. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ పరీక్షలలో స్థిరమైన కరెంట్ ఉత్సర్గ అనేది సాధారణంగా ఉపయోగించే ఉత్సర్గ పద్ధతి.

మూర్తి 5 స్థిరమైన కరెంట్ స్థిరమైన వోల్టేజ్ ఛార్జింగ్ మరియు వివిధ గుణకం రేట్ల వద్ద స్థిరమైన ప్రస్తుత ఉత్సర్గ వక్రతలు

(2) స్థిరమైన విద్యుత్ విడుదల

స్థిరమైన శక్తి విడుదలైనప్పుడు, స్థిరమైన శక్తి శక్తి విలువ P మొదట సెట్ చేయబడుతుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ U సేకరించబడుతుంది. ఉత్సర్గ ప్రక్రియలో, P స్థిరంగా ఉండాలి, కానీ U నిరంతరం మారుతూ ఉంటుంది, కాబట్టి స్థిరమైన పవర్ డిశ్చార్జ్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని సాధించడానికి I = P / U ఫార్ములా ప్రకారం CNC స్థిరమైన ప్రస్తుత మూలం యొక్క ప్రస్తుత Iని నిరంతరం సర్దుబాటు చేయడం అవసరం. . ఉత్సర్గ శక్తిని మార్చకుండా ఉంచండి, ఎందుకంటే డిచ్ఛార్జ్ ప్రక్రియలో బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్ పడిపోతూనే ఉంటుంది, కాబట్టి స్థిరమైన పవర్ డిశ్చార్జ్‌లో కరెంట్ పెరుగుతూనే ఉంటుంది. స్థిరమైన శక్తి ఉత్సర్గ కారణంగా, సమయ సమన్వయ అక్షం సులభంగా శక్తి (శక్తి మరియు సమయం యొక్క ఉత్పత్తి) కోఆర్డినేట్ యాక్సిస్‌గా మార్చబడుతుంది.

మూర్తి 6 వివిధ రెట్టింపు రేట్ల వద్ద స్థిరమైన పవర్ ఛార్జింగ్ మరియు డిస్చార్జింగ్ వక్రతలు

స్థిరమైన కరెంట్ ఉత్సర్గ మరియు స్థిరమైన విద్యుత్ విడుదల మధ్య పోలిక

మూర్తి 7: (a) వివిధ నిష్పత్తులలో ఛార్జ్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ కెపాసిటీ రేఖాచిత్రం; (బి) ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ వక్రత

 యొక్క రెండు రీతుల్లో వేర్వేరు నిష్పత్తి ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ పరీక్షల ఫలితాలను మూర్తి 7 చూపుతుంది లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ. FIGలోని సామర్థ్య వక్రరేఖ ప్రకారం. 7 (a), స్థిరమైన కరెంట్ మోడ్‌లో ఛార్జ్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్ పెరుగుదలతో, బ్యాటరీ యొక్క వాస్తవ ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ సామర్థ్యం క్రమంగా తగ్గుతుంది, అయితే మార్పు పరిధి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. బ్యాటరీ యొక్క వాస్తవ ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ సామర్థ్యం శక్తి పెరుగుదలతో క్రమంగా తగ్గుతుంది మరియు పెద్ద గుణకం, వేగంగా సామర్థ్యం క్షీణిస్తుంది. స్థిర ప్రవాహ మోడ్ కంటే 1 h రేటు ఉత్సర్గ సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది. అదే సమయంలో, ఛార్జ్-డిచ్ఛార్జ్ రేటు 5 h రేటు కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, బ్యాటరీ సామర్థ్యం స్థిరమైన విద్యుత్ పరిస్థితిలో ఎక్కువగా ఉంటుంది, అయితే బ్యాటరీ సామర్థ్యం 5 h రేటు కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, స్థిరమైన ప్రస్తుత పరిస్థితిలో ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఫిగర్ 7 (బి) నుండి తక్కువ నిష్పత్తి, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ టూ మోడ్ కెపాసిటీ-వోల్టేజ్ కర్వ్, మరియు ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్ మార్పు పెద్దది కాదు, కానీ అధిక నిష్పత్తిలో ఉన్న పరిస్థితిలో కెపాసిటీ-వోల్టేజ్ వక్రతను చూపుతుంది. స్థిరమైన వోల్టేజ్ సమయం యొక్క స్థిరమైన కరెంట్-స్థిరమైన వోల్టేజ్ మోడ్ గణనీయంగా ఎక్కువ, మరియు ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్ గణనీయంగా పెరిగింది, డిచ్ఛార్జ్ వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్ గణనీయంగా తగ్గింది.

(3) స్థిరమైన ప్రతిఘటన ఉత్సర్గ

స్థిరమైన రెసిస్టెన్స్ డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు, బ్యాటరీ U యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ని సేకరించడానికి మొదట స్థిరమైన ప్రతిఘటన విలువ R సెట్ చేయబడుతుంది. డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియలో, R స్థిరంగా ఉండాలి, కానీ U నిరంతరం మారుతూ ఉంటుంది, కాబట్టి CNC స్థిరమైన కరెంట్ యొక్క ప్రస్తుత I విలువ స్థిరమైన ప్రతిఘటన ఉత్సర్గ ప్రయోజనాన్ని సాధించడానికి I=U / R సూత్రం ప్రకారం మూలాన్ని నిరంతరం సర్దుబాటు చేయాలి. డిచ్ఛార్జ్ ప్రక్రియలో బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ తగ్గుతూ ఉంటుంది మరియు ప్రతిఘటన ఒకే విధంగా ఉంటుంది, కాబట్టి డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్ I కూడా తగ్గే ప్రక్రియ.

(4) నిరంతర ఉత్సర్గ, అడపాదడపా ఉత్సర్గ మరియు పల్స్ ఉత్సర్గ

నిరంతర ఉత్సర్గ, అడపాదడపా ఉత్సర్గ మరియు పల్స్ ఉత్సర్గ నియంత్రణను గ్రహించడానికి టైమింగ్ ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు బ్యాటరీ స్థిరమైన కరెంట్, స్థిరమైన శక్తి మరియు స్థిరమైన ప్రతిఘటనలో విడుదల చేయబడుతుంది. మూర్తి 11 సాధారణ పల్స్ ఛార్జ్ / ఉత్సర్గ పరీక్ష యొక్క ప్రస్తుత వక్రతలు మరియు వోల్టేజ్ వక్రతలను చూపుతుంది.

మూర్తి 8 సాధారణ పల్స్ ఛార్జ్-డిచ్ఛార్జ్ పరీక్షల కోసం ప్రస్తుత వక్రతలు మరియు వోల్టేజ్ వక్రతలు

[ఉత్సర్గ వక్రరేఖలో సమాచారం చేర్చబడింది]

డిశ్చార్జ్ కర్వ్ అనేది డిచ్ఛార్జ్ ప్రక్రియలో కాలక్రమేణా బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్, కరెంట్, కెపాసిటీ మరియు ఇతర మార్పుల వక్రతను సూచిస్తుంది. ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ వక్రరేఖలో ఉన్న సమాచారం చాలా గొప్పది, ఇందులో సామర్థ్యం, ​​శక్తి, పని వోల్టేజ్ మరియు వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్, ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత మరియు ఛార్జ్ స్థితి మధ్య సంబంధం మొదలైనవి ఉన్నాయి. ఉత్సర్గ పరీక్ష సమయంలో నమోదు చేయబడిన ప్రధాన డేటా సమయం. కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ యొక్క పరిణామం. ఈ ప్రాథమిక డేటా నుండి అనేక పారామితులను పొందవచ్చు. ఉత్సర్గ వక్రరేఖ ద్వారా పొందగలిగే పారామితులను క్రింది వివరాలు తెలియజేస్తాయి.

(1) వోల్టేజ్

లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ఉత్సర్గ పరీక్షలో, వోల్టేజ్ పారామితులలో ప్రధానంగా వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్, మధ్యస్థ వోల్టేజ్, సగటు వోల్టేజ్, కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్ మొదలైనవి ఉంటాయి. వోల్టేజ్ మార్పు కనిష్టంగా ఉన్నప్పుడు మరియు సామర్థ్య మార్పు పెద్దగా ఉన్నప్పుడు ప్లాట్‌ఫారమ్ వోల్టేజ్ సంబంధిత వోల్టేజ్ విలువ. , ఇది dQ / dV యొక్క గరిష్ట విలువ నుండి పొందవచ్చు. మధ్యస్థ వోల్టేజ్ అనేది బ్యాటరీ సామర్థ్యంలో సగం యొక్క సంబంధిత వోల్టేజ్ విలువ. లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ మరియు లిథియం టైటనేట్ వంటి ప్లాట్‌ఫారమ్‌పై మరింత స్పష్టంగా కనిపించే పదార్థాల కోసం, మధ్యస్థ వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్ వోల్టేజ్. సగటు వోల్టేజ్ అనేది వోల్టేజ్-కెపాసిటీ కర్వ్ (అంటే, బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ ఎనర్జీ) యొక్క ప్రభావవంతమైన ప్రాంతం, ఇది సామర్థ్య గణన సూత్రంతో విభజించబడింది u = U (t) * I (t) dt / I (t) dt. కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్ బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు అనుమతించబడిన కనీస వోల్టేజీని సూచిస్తుంది. వోల్టేజ్ డిశ్చార్జ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటే, బ్యాటరీ యొక్క రెండు చివర్లలోని వోల్టేజ్ వేగంగా పడిపోతుంది, ఇది అధిక ఉత్సర్గను ఏర్పరుస్తుంది. ఓవర్ డిశ్చార్జ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క క్రియాశీల పదార్ధానికి హాని కలిగించవచ్చు, ప్రతిచర్య సామర్థ్యాన్ని కోల్పోతుంది మరియు బ్యాటరీ జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది. మొదటి భాగంలో వివరించినట్లుగా, బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్ కాథోడ్ పదార్థం మరియు ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత యొక్క ఛార్జ్ స్థితికి సంబంధించినది.

(2) సామర్థ్యం మరియు నిర్దిష్ట సామర్థ్యం

బ్యాటరీ కెపాసిటీ అనేది నిర్దిష్ట డిశ్చార్జ్ సిస్టమ్ (నిర్దిష్ట డిశ్చార్జ్ కరెంట్ I, డిశ్చార్జ్ టెంపరేచర్ T, డిశ్చార్జ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్ V కింద) కింద బ్యాటరీ విడుదల చేసే విద్యుత్ మొత్తాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది Ah లేదా Cలో శక్తిని నిల్వ చేసే బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది. డిశ్చార్జ్ కరెంట్, డిశ్చార్జ్ టెంపరేచర్ మొదలైన అనేక మూలకాల ద్వారా కెపాసిటీ ప్రభావితమవుతుంది. ధనాత్మక మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లలోని క్రియాశీల పదార్ధాల పరిమాణం ద్వారా సామర్థ్యం పరిమాణం నిర్ణయించబడుతుంది.

సైద్ధాంతిక సామర్థ్యం: ప్రతిచర్యలో క్రియాశీల పదార్ధం ఇచ్చిన సామర్థ్యం.

వాస్తవ సామర్థ్యం: నిర్దిష్ట ఉత్సర్గ వ్యవస్థ కింద విడుదలయ్యే వాస్తవ సామర్థ్యం.

రేట్ చేయబడిన సామర్థ్యం: రూపొందించబడిన డిశ్చార్జ్ పరిస్థితులలో బ్యాటరీ ద్వారా హామీ ఇవ్వబడిన కనీస శక్తిని సూచిస్తుంది.

ఉత్సర్గ పరీక్షలో, కరెంట్‌ను కాలక్రమేణా ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా సామర్థ్యం లెక్కించబడుతుంది, అంటే C = I (t) dt, t స్థిరమైన ఉత్సర్గలో స్థిరమైన కరెంట్, C = I (t) dt = I t; స్థిరమైన ప్రతిఘటన R ఉత్సర్గ, C = I (t) dt = (1 / R) * U (t) dt (1 / R) * అవుట్ (u సగటు ఉత్సర్గ వోల్టేజ్, t అనేది ఉత్సర్గ సమయం).

నిర్దిష్ట సామర్థ్యం: విభిన్న బ్యాటరీలను పోల్చడానికి, నిర్దిష్ట సామర్థ్యం అనే భావన ప్రవేశపెట్టబడింది. నిర్దిష్ట సామర్థ్యం అనేది యూనిట్ ద్రవ్యరాశి లేదా యూనిట్ వాల్యూమ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క క్రియాశీల పదార్ధం ద్వారా ఇవ్వబడిన సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది, దీనిని ద్రవ్యరాశి నిర్దిష్ట సామర్థ్యం లేదా వాల్యూమ్ నిర్దిష్ట సామర్థ్యం అని పిలుస్తారు. సాధారణ గణన పద్ధతి: నిర్దిష్ట సామర్థ్యం = బ్యాటరీ మొదటి ఉత్సర్గ సామర్థ్యం / (క్రియాశీల పదార్థ ద్రవ్యరాశి * క్రియాశీల పదార్ధ వినియోగ రేటు)

బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేసే అంశాలు:

a. బ్యాటరీ యొక్క డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్: పెద్ద కరెంట్, అవుట్పుట్ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది;

బి. బ్యాటరీ యొక్క ఉత్సర్గ ఉష్ణోగ్రత: ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, అవుట్పుట్ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది;

సి. బ్యాటరీ యొక్క డిచ్ఛార్జ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్: ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ ద్వారా సెట్ చేయబడిన డిచ్ఛార్జ్ సమయం మరియు ఎలక్ట్రోడ్ ప్రతిచర్య యొక్క పరిమితి సాధారణంగా 3.0V లేదా 2.75V.

డి. బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జ్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ సమయాలు: బ్యాటరీ యొక్క బహుళ ఛార్జ్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ తర్వాత, ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క వైఫల్యం కారణంగా, బ్యాటరీ బ్యాటరీ యొక్క ఉత్సర్గ సామర్థ్యాన్ని తగ్గించగలదు.

ఇ. బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జింగ్ పరిస్థితులు: ఛార్జింగ్ రేటు, ఉష్ణోగ్రత, కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్ బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి, తద్వారా డిశ్చార్జ్ సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయిస్తాయి.

 బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయించే విధానం:

పని పరిస్థితులకు అనుగుణంగా వేర్వేరు పరిశ్రమలు వేర్వేరు పరీక్ష ప్రమాణాలను కలిగి ఉంటాయి. 3C ఉత్పత్తుల కోసం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కోసం, సెల్యులార్ టెలిఫోన్ కోసం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కోసం జాతీయ ప్రామాణిక GB / T18287-2000 సాధారణ స్పెసిఫికేషన్ ప్రకారం, బ్యాటరీ యొక్క రేట్ సామర్థ్య పరీక్ష విధానం క్రింది విధంగా ఉంటుంది: a) ఛార్జింగ్: 0.2C5A ఛార్జింగ్; బి) ఉత్సర్గ: 0.2C5A డిశ్చార్జింగ్; సి) ఐదు చక్రాలు, వీటిలో ఒకటి అర్హత పొందింది.

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల పరిశ్రమ కోసం, జాతీయ ప్రామాణిక GB/T 31486-2015 ఎలక్ట్రికల్ పనితీరు అవసరాలు మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల కోసం పవర్ బ్యాటరీ కోసం టెస్ట్ మెథడ్స్ ప్రకారం, బ్యాటరీ యొక్క రేట్ సామర్థ్యం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద బ్యాటరీ విడుదల చేసే సామర్థ్యాన్ని (Ah) సూచిస్తుంది. ముగింపు వోల్టేజీని చేరుకోవడానికి 1I1 (A) కరెంట్ ఉత్సర్గతో, I1 అనేది 1 గంట రేటు ఉత్సర్గ కరెంట్, దీని విలువ C1 (A)కి సమానం. పరీక్ష విధానం:

ఎ) గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఎంటర్‌ప్రైజ్ పేర్కొన్న ఛార్జింగ్ టెర్మినేషన్ వోల్టేజ్‌కు స్థిరమైన కరెంట్ ఛార్జింగ్‌తో ఛార్జింగ్ చేస్తున్నప్పుడు స్థిరమైన వోల్టేజ్‌ను ఆపండి మరియు ఛార్జింగ్ టెర్మినేషన్ కరెంట్ 0.05I1 (A)కి పడిపోయినప్పుడు ఛార్జింగ్‌ను ఆపివేసి, తర్వాత 1గం వరకు ఛార్జింగ్‌ని పట్టుకోండి. ఛార్జింగ్.

Bb) గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఎంటర్‌ప్రైజ్ సాంకేతిక పరిస్థితుల్లో పేర్కొన్న డిచ్ఛార్జ్ ముగింపు వోల్టేజ్‌కు డిచ్ఛార్జ్ చేరే వరకు బ్యాటరీ 1I1 (A) కరెంట్‌తో డిస్చార్జ్ చేయబడుతుంది;

సి) కొలిచిన ఉత్సర్గ సామర్థ్యం (Ah ద్వారా కొలుస్తారు), ఉత్సర్గ నిర్దిష్ట శక్తిని లెక్కించండి (Wh / kg ద్వారా కొలుస్తారు);

3 డి) దశలను పునరావృతం చేయండి a) -) సి) 5 సార్లు. 3 వరుస పరీక్షల యొక్క తీవ్ర వ్యత్యాసం రేట్ చేయబడిన సామర్థ్యంలో 3% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, పరీక్షను ముందుగానే ముగించవచ్చు మరియు చివరి 3 పరీక్షల ఫలితాలను సగటున అంచనా వేయవచ్చు.

(3) ఛార్జ్ స్థితి, SOC

SOC (స్టేట్ ఆఫ్ ఛార్జ్) అనేది ఛార్జ్ స్థితి, ఇది బ్యాటరీ యొక్క మిగిలిన సామర్థ్యం యొక్క నిష్పత్తిని దాని పూర్తి ఛార్జింగ్ స్థితికి కొంత సమయం తర్వాత లేదా నిర్దిష్ట డిశ్చార్జ్ రేటు కింద చాలా కాలంగా సూచిస్తుంది. "ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ + గంట-సమయం ఇంటిగ్రేషన్" పద్ధతి బ్యాటరీ యొక్క ప్రారంభ స్థితి ఛార్జ్ సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తుంది, ఆపై a ద్వారా వినియోగించబడే శక్తిని పొందేందుకు గంట-సమయ ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తుంది. -సమయం ఏకీకరణ పద్ధతి. వినియోగించే శక్తి అనేది డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ సమయం యొక్క ఉత్పత్తి, మరియు మిగిలిన శక్తి ప్రారంభ శక్తి మరియు వినియోగించే శక్తి మధ్య వ్యత్యాసానికి సమానంగా ఉంటుంది. ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ మరియు ఒక-గంట సమగ్ర మధ్య SOC గణిత అంచనా:

ఇక్కడ CN అనేది రేట్ చేయబడిన సామర్థ్యం; η అనేది ఛార్జ్-డిచ్ఛార్జ్ సామర్థ్యం; T అనేది బ్యాటరీ వినియోగ ఉష్ణోగ్రత; నేను బ్యాటరీ కరెంట్; t అనేది బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ సమయం.

DOD (డెప్త్ ఆఫ్ డిశ్చార్జ్) అనేది డిశ్చార్జ్ డెప్త్, డిచ్ఛార్జ్ డిగ్రీ యొక్క కొలత, ఇది మొత్తం డిచ్ఛార్జ్ కెపాసిటీకి డిచ్ఛార్జ్ కెపాసిటీ శాతం. ఉత్సర్గ యొక్క లోతు బ్యాటరీ యొక్క జీవితంతో గొప్ప సంబంధాన్ని కలిగి ఉంది: లోతైన ఉత్సర్గ లోతు, తక్కువ జీవితం. సంబంధం SOC = 100% -DOD కోసం లెక్కించబడుతుంది

4) శక్తి మరియు నిర్దిష్ట శక్తి

నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో బాహ్య పనిని చేయడం ద్వారా బ్యాటరీ అవుట్‌పుట్ చేయగల విద్యుత్ శక్తిని బ్యాటరీ యొక్క శక్తి అని పిలుస్తారు మరియు యూనిట్ సాధారణంగా whలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. ఉత్సర్గ వక్రరేఖలో, శక్తి క్రింది విధంగా లెక్కించబడుతుంది: W = U (t) * I (t) dt. స్థిరమైన కరెంట్ ఉత్సర్గ వద్ద, W = I * U (t) dt = It * u (u అనేది సగటు ఉత్సర్గ వోల్టేజ్, t అనేది ఉత్సర్గ సమయం)

a. సైద్ధాంతిక శక్తి

బ్యాటరీ యొక్క ఉత్సర్గ ప్రక్రియ సమతౌల్య స్థితిలో ఉంటుంది మరియు ఉత్సర్గ వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ (E) విలువను నిర్వహిస్తుంది మరియు క్రియాశీల పదార్ధం యొక్క వినియోగ రేటు 100%. ఈ స్థితిలో, బ్యాటరీ యొక్క అవుట్‌పుట్ శక్తి అనేది సైద్ధాంతిక శక్తి, అంటే, స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం కింద రివర్సిబుల్ బ్యాటరీ చేసే గరిష్ట పని.

బి. అసలైన శక్తి

బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ యొక్క వాస్తవ అవుట్‌పుట్ శక్తిని వాస్తవ శక్తి అని పిలుస్తారు, ఎలక్ట్రిక్ వాహన పరిశ్రమ నిబంధనలు ("GB / T 31486-2015 పవర్ బ్యాటరీ ఎలక్ట్రికల్ పనితీరు అవసరాలు మరియు విద్యుత్ వాహనాల కోసం పరీక్ష పద్ధతులు"), 1I1 (A)తో గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద బ్యాటరీ ) ప్రస్తుత ఉత్సర్గ, ముగింపు వోల్టేజ్ ద్వారా విడుదలైన శక్తిని (Wh) చేరుకోవడానికి, రేటెడ్ ఎనర్జీ అని పిలుస్తారు.

సి. నిర్దిష్ట శక్తి

యూనిట్ ద్రవ్యరాశికి మరియు యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు బ్యాటరీ ఇచ్చే శక్తిని ద్రవ్యరాశి నిర్దిష్ట శక్తి లేదా వాల్యూమ్ నిర్దిష్ట శక్తి అంటారు, దీనిని శక్తి సాంద్రత అని కూడా అంటారు. wh / kg లేదా wh / L యూనిట్లలో.

[ఉత్సర్గ వక్రరేఖ యొక్క ప్రాథమిక రూపం]

ఉత్సర్గ వక్రరేఖ యొక్క అత్యంత ప్రాథమిక రూపం వోల్టేజ్-సమయం మరియు ప్రస్తుత సమయ వక్రరేఖ. సమయ అక్షం గణన యొక్క రూపాంతరం ద్వారా, సాధారణ ఉత్సర్గ వక్రత కూడా వోల్టేజ్-సామర్థ్యం (నిర్దిష్ట సామర్థ్యం) వక్రత, వోల్టేజ్-శక్తి (నిర్దిష్ట శక్తి) వక్రత, వోల్టేజ్-SOC వక్రరేఖ మరియు మొదలైనవి.

(1) వోల్టేజ్-టైమ్ మరియు ప్రస్తుత టైమ్ కర్వ్

మూర్తి 9 వోల్టేజ్-సమయం మరియు ప్రస్తుత-సమయ వక్రతలు

(2) వోల్టేజ్-సామర్థ్య వక్రరేఖ

మూర్తి 10 వోల్టేజ్-సామర్థ్య వక్రరేఖ

(3) వోల్టేజ్-ఎనర్జీ కర్వ్

మూర్తి 11. వోల్టేజ్-ఎనర్జీ కర్వ్

[రిఫరెన్స్ డాక్యుమెంటేషన్]

• వాంగ్ చావో, మరియు ఇతరులు. ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ పరికరాలలో స్థిరమైన కరెంట్ మరియు స్థిరమైన శక్తి యొక్క ఛార్జ్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ లక్షణాల పోలిక [J]. ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ.2017(06):1313-1320.
• Eom KS，జోషి T，Bordes A，et al. నానో సిలికాన్ మరియు నానో మల్టీ-లేయర్ గ్రాఫేన్ కాంపోజిట్ యానోడ్‌ను ఉపయోగించి లి-అయాన్ పూర్తి సెల్ బ్యాటరీ రూపకల్పన[J]
• గువో జిపెంగ్, మరియు ఇతరులు. లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీల స్థిరమైన కరెంట్ మరియు స్థిరమైన శక్తి పరీక్ష లక్షణాల పోలిక [J].స్టోరేజ్ బ్యాటరీ.2017(03)：109-115
• మారినారో M, యూన్ D, గాబ్రియెల్లి G, మరియు ఇతరులు. అధిక పనితీరు 1.2 Ah Si-అల్లాయ్/గ్రాఫైట్|LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2 నమూనా లి-అయాన్ బ్యాటరీ[J].జర్నల్ ఆఫ్ పవర్ సోర్సెస్.2017(సప్లిమెంట్ సి):357-188.