Co je výkon buňky?
Výkon buňky
Výkon článku se dělí hlavně na čtyři aspekty: elektrický výkon, bezpečnostní výkon, mechanický výkon a environmentální výkon.
Elektrický výkon
(1) Jmenovitá kapacitaVybíjení při 0,5 C, doba vybíjení jednoho článku nesmí být kratší než 120 min (Větší nebo rovna 90 %) a doba vybíjení baterie nesmí být kratší než 114 min (Větší nebo rovna 90 %). Tento indikátor je jednou ze základních položek standardu dodávky lithiové baterie s jmenovitou kapacitou dodavatele.
(2) Kapacita vybíjení 1CVybíjení při 1C, doba vybíjení jednoho článku nesmí být kratší než 57 minut (95 %) a doba vybíjení baterie nesmí být kratší než 45 minut (90 %).
(3) Nízká-teplotní vybíjecí kapacitaVybíjejte se při 0,5 C při -20 stupních, doba vybíjení jednoho článku nebo sady baterií nesmí být kratší než 72 minut (Větší nebo rovna 60 %). Nízkoteplotní výkon přímo ovlivňuje zimní dojezd nových energetických vozidel a je klíčovým problémem ve specifikaci vybíjení baterie při nízké teplotě.
(4) Vysokoteplotní{0}}výbojová kapacitaVybíjení při 0,5 C při 55 stupních, doba vybíjení jednoho článku nesmí být kratší než 114 minut (95 %) a doba vybíjení baterie nesmí být kratší než 108 minut (90 %).
(5) Schopnost uchování a obnovy nábojePo uložení při pokojové teplotě při plném nabití po dobu 28 dnů nesmí být doba vybití pro udržení nabití kratší než 96 minut (Větší nebo rovna 80 %) a doba vybití pro obnovení nabití nesmí být kratší než 108 minut (Větší nebo rovna 90 %). Toto je důležitý referenční ukazatel pro 28denní udržovací kapacitu akumulátoru.
(6) Výkon úložištěJednočlánek nebo baterie vybrané pro test skladování musí být kratší než tři měsíce od data výroby a před uskladněním musí být nabity na 50 %-60 % své kapacity. Musí být skladován po dobu 90 dnů v prostředí s teplotou 40 stupňů ± 5 stupňů a relativní vlhkostí 45 %-75 %. Po uplynutí doby skladování se baterie vyjme, plně nabije při 0,2 °C a nechá se 60 minut stát a poté se vybije konstantním proudem 0,5 °C k vypínacímu napětí. Výše uvedený experiment lze opakovat 3krát a doba vybití nesmí být kratší než 72 minut (60 %).
(7) Cyklický životJeden článek nebo sada baterií se nabíjí při 0,2 °C a vybíjí se při 0,5 °C pro cyklování. Test se zastaví, když je kapacita vybíjení nižší než 72 minut (60 %) dvakrát po sobě. Životnost jednoho článku nesmí být kratší než 600 cyklů a životnost baterie nesmí být kratší než 500 cyklů. Pro většinu automobilových společností a projektů skladování energie se životnost 500 cyklů baterie stala základním prahem pro výběr dodavatele.
(8) Vysokoteplotní{0}}úložiště ŽivotPro test skladovatelnosti při vysoké teplotě musí být vybrán jeden článek kratší než tři měsíce od data výroby. Před uskladněním je nabito 50 % ± 5 % kapacity a poté je článek uložen na 7 dní při okolní teplotě 55 stupňů ± 2 stupně. Po 7 dnech se baterie vyjme a nechá se stát 120–300 minut při okolní teplotě 20 stupňů ± 5 stupňů. Nejprve se baterie vybije na vypínací napětí při 0,5 °C, poté se po 30 minutách nabije při 0,2 °C, nechá se 30 minut stát a poté se vybije konstantním proudem 0,5 °C až po vypínací napětí a tato kapacita se bere jako obnovovací kapacita. Výše uvedené kroky tvoří 1-týdenní cyklus a experiment končí, když je doba vybíjení v určitém týdnu kratší než 72 minut (60 %). Doba skladování nesmí být kratší než 56 dní (8 týdenních cyklů). Tento test je uveden jako povinná položka ve většině požadavků na audit dodavatele lithium-železofosfátových baterií při skladování při vysoké teplotě.
Bezpečnost Výkon
(1) Nepřetržité nabíjeníJeden článek se nabíjí konstantním proudem 0,2C. Když svorkové napětí jednotlivého článku dosáhne mezní hodnoty nabíjení, přepne se na nabíjení konstantním napětím a udržuje se po dobu 28 dnů. Po experimentu nesmí baterie vytéct, odvětrat, prasknout, vznítit nebo explodovat (ekvivalentní s plovoucím nabíjením při plném nabití).
(2) PředraženíJednočlánek se nabíjí konstantním proudem 3C pomocí zdroje konstantního proudu a při dosažení napětí 10V se přepne na nabíjení konstantním napětím, dokud baterie nevybuchne nebo nezačne hořet. Nabíjení se zastaví, když je doba nabíjení 90 minut nebo se teplota povrchu baterie stabilizuje (teplotní rozdíl menší nebo roven 2 stupňům během 45 minut). Baterie se nesmí vznítit nebo explodovat; akumulátor se nabíjí konstantním proudem 0,5C pomocí regulovaného zdroje a při dosažení napětí 5nV (n je počet sériových článků) se přepne na nabíjení konstantním napětím, dokud akumulátor nevybuchne nebo se vznítí. Nabíjení se zastaví, když doba nabíjení je 90 minut nebo se teplota povrchu baterie stabilizuje (teplotní rozdíl menší nebo roven 2 stupňům během 45 minut). Baterie se nesmí vznítit nebo explodovat.
(3) Nucené vybíjení (zpětné nabíjení)Jediný článek se nejprve vybije konstantním proudem 0,2C až po vypínací napětí-a pak se článek zpětně nabije proudem 1C. Doba nabíjení by neměla být kratší než 90 minut. Baterie se nesmí vznítit nebo explodovat; jeden článek v sadě baterií se vybije na vypínací napětí-a zbytek jsou plně nabité články, a pak se sada baterií vybíjí konstantním proudem 1C, dokud napětí sady baterií nedosáhne 0V, a vybíjení se zastaví. Baterie se nesmí vznítit nebo explodovat.
(4) Zkouška zkratuJeden článek je externě zkratován-po dobu 90 minut, nebo dokud se povrchová teplota článku nestabilizuje (teplotní rozdíl menší nebo roven 2 stupňům během 45 minut), a poté je zkrat zastaven. Odpor vnějšího obvodu musí být menší než 50 mΩ a baterie se nesmí vznítit nebo explodovat; propojte kladný a záporný pól akumulátoru vodičem s odporem menším než 0,1Ω, dokud napětí akumulátoru nebude nižší než 0,2V nebo se povrchová teplota akumulátoru stabilizuje (teplotní rozdíl menší nebo roven 2 stupňům během 45 minut), a poté se vybíjení zastaví. Baterie se nesmí vznítit nebo explodovat.
Mechanický výkon
(1) VytlačováníUmístěte jeden článek doprostřed dvou lisovacích desek a postupně zvyšujte tlak až na 13 kN. U válcových článků musí být směr vytlačování kolmý k ose válce; u prizmatických buněk musí být široké a úzké strany buňky vytlačeny. Každá buňka může být podrobena pouze jedné extruzi a výsledky zkoušek musí odpovídat ustanovením příslušných norem. Umístěte ocelovou tyč o průměru 15 cm na baterii, abyste přitlačili širokou a úzkou stranu baterie, vytlačte ji na 85 % původní velikosti baterie a udržujte po dobu 5 minut. Každá baterie může být vystavena pouze jednomu vytlačení.
(2) PrůnikUmístěte jednotlivou buňku do ocelového přípravku a použijte ocelový hřebík o průměru φ3-8 mm k proniknutí do buňky ze směru kolmého k desce buňky (ocelový hřebík zůstává v buňce), pokračujte po dobu 90 minut nebo zastavte experiment, když se teplota povrchu buňky stabilizuje (teplotní rozdíl menší nebo roven 2 stupňům během 45 minut).
(3) Náraz těžkých předmětůUmístěte jednu buňku na pevnou rovinu a na střed buňky umístěte ocelovou tyč o průměru 15,8 mm tak, aby podélná osa ocelové tyče byla rovnoběžná s rovinou. Těžký předmět o hmotnosti 9,1 kg může volně spadnout z výšky 610 mm na ocelovou tyč ve středu buňky; je-li jednotlivá buňka válcová, směr nárazu musí být kolmý k podélné ose tlakové láhve; když je jednotlivá buňka prizmatická, musí být zasaženy široké a úzké strany buňky. Každá buňka může být vystavena pouze jednomu nárazu.
(4) Mechanický šokBaterie nebo sada baterií musí být pevně připevněny (způsob může podpírat všechny pevné povrchy baterie nebo sady baterií) a připevněny k experimentálnímu zařízení. Baterie nebo sada baterií musí být vystaveny jednomu ekvivalentnímu nárazu ve třech vzájemně kolmých směrech. Alespoň jeden směr musí být kolmý k široké ploše baterie nebo sady baterií. Každý otřes musí být proveden následovně: minimální průměrné zrychlení musí být 725 m/s² během počátečních 3 ms a maximální zrychlení by mělo být mezi 1225-1715 m/s².
(5) VibraceBaterie nebo sada baterií je přímo namontována nebo instalována na vibračním stole pomocí přípravku pro testování vibrací. Podmínky testu jsou: frekvence 10-55 Hz, zrychlení 29,4 m/s², XYZ tři směry, 10 cyklů rozmítání v každém směru a rychlost rozmítání je 1 okt/min.
(6)Drop zdarmaJednočlánek nebo baterie mohou volně padat z výšky (nejnižší bodová výška) 600 mm na 20 mm silnou desku z tvrdého dřeva umístěnou na cementové podlaze, jednou z každého ze tří směrů XYZ.
Environmentální výkonnost
(1) Pečení při vysoké teplotěUmístěte jeden článek do boxu odolného proti výbuchu při vysokých{0}}teplotách{1}}, zvyšte teplotu na 130 stupňů rychlostí 5 stupňů/min a udržujte jej na této teplotě po dobu 10 minut.
(2) Skladování při vysoké teplotěUmístěte jeden článek nebo baterii do trouby na 48 hodin při teplotě (75 ± 2) stupňů. Baterie nesmí unikat, ventilovat, prasknout, vznítit nebo explodovat.
(3) Nízký tlakSplňujte standard UL1642 (Underwriters Laboratories Inc.). Baterie je uložena po dobu 6 hodin při absolutním tlaku 11,6 kPa a teplotě 20 stupňů ± 3 stupně. Baterie se nesmí vznítit ani explodovat a nesmí docházet k perforaci nebo úniku kapaliny.
