高倍率充放電循環對鎳氫電池性能的影響
2012-08-14
鋰電世界佚名13660核心提示： 中國電池網 鎳氫電池以其良好的綜合性能成為目前混合電動車的驅動源，但鎳氫電池的高倍率循環壽命較短，價格偏高，因此，研究鎳氫動力電池在工作范圍內的高倍率充放電循環對電池性能的影響就顯得尤為重要。
鋰電世界 鎳氫電池以其良好的綜合性能成為目前混合電動車的驅動源，但鎳氫電池的高倍率循環壽命較短，價格偏高，因此，研究鎳氫動力電池在工作范圍內的高倍率充放電循環對電池性能的影響就顯得尤為重要。
對4只鎳氫電池進行高倍率循環測試，所采用的充放電制度為1C放電至1V，1C充電至30%SOC，以下①~④充電制度充電至80%SOC，7C、5C、3C分別放相同電量至30%SOC，進行循環①6C充5min，②7.2C充5s，休息一秒，脈沖50次，5min，③8.33C充3.6min，④10C充五秒，休息一秒，脈沖36次，3.6min。
從性能曲線圖可見，400周循環測試中6C恒流和7.2C脈沖充電的電池1C容量稍有下降，放電效率幾乎沒有變化，而8.33 C恒流和10C脈沖充電的電池在300周循環后1C容量和放電效率都有較明顯的下降，為此考察了后兩種充電方式300周循環前后電池的性能，結果發現電池在循環前后內阻、質量變化不大，而不同充電模式對電池的大電流充放電效率有較大的影響。
將脈沖充電與恒流充電的結果比較，發現低倍率時脈沖充電電池溫度、內壓較低，對電池的影響較小；高倍率時脈沖充電電池溫度、內壓較高，對電池的影響較大。高倍率脈沖充電循環后電池大電流充放電效率降低了17.4%，電池負極電位顯著降低，負極比容量下降，其腐蝕、氧化和粉化較為嚴重，這是電池充放電效率下降的主要原因。
研究高倍率充電循環對鎳氫電池性能的影響，從而確定其使用倍率的極限，對電池廠家改進電池設計和制作工藝以及提高其大電流性能等方面都具有指導作用。
對4只鎳氫電池進行高倍率循環測試，所采用的充放電制度為1C放電至1V，1C充電至30%SOC，以下①~④充電制度充電至80%SOC，7C、5C、3C分別放相同電量至30%SOC，進行循環①6C充5min，②7.2C充5s，休息一秒，脈沖50次，5min，③8.33C充3.6min，④10C充五秒，休息一秒，脈沖36次，3.6min。
從性能曲線圖可見，400周循環測試中6C恒流和7.2C脈沖充電的電池1C容量稍有下降，放電效率幾乎沒有變化，而8.33 C恒流和10C脈沖充電的電池在300周循環后1C容量和放電效率都有較明顯的下降，為此考察了后兩種充電方式300周循環前后電池的性能，結果發現電池在循環前后內阻、質量變化不大，而不同充電模式對電池的大電流充放電效率有較大的影響。
將脈沖充電與恒流充電的結果比較，發現低倍率時脈沖充電電池溫度、內壓較低，對電池的影響較小；高倍率時脈沖充電電池溫度、內壓較高，對電池的影響較大。高倍率脈沖充電循環后電池大電流充放電效率降低了17.4%，電池負極電位顯著降低，負極比容量下降，其腐蝕、氧化和粉化較為嚴重，這是電池充放電效率下降的主要原因。
研究高倍率充電循環對鎳氫電池性能的影響，從而確定其使用倍率的極限，對電池廠家改進電池設計和制作工藝以及提高其大電流性能等方面都具有指導作用。
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