鋰電池的放電曲線(xiàn)介紹

導讀：放電曲線(xiàn)是衡量測試一個(gè)電池性能優(yōu)良度的標準，但是這個(gè)鋰電池的放電曲線(xiàn)怎么看呢？

鋰電池放電曲線(xiàn)

用電池的工作電壓做縱坐標，放電時(shí)間，或容量，或荷電狀態(tài)（SOC），或放電深度（DOD）做橫坐標，繪制而成的曲線(xiàn)稱(chēng)為放電曲線(xiàn)。充放電曲線(xiàn)中所包含的信息非常豐富，具體包括容量，能量，工作電壓及電壓平臺，電極電勢與荷電狀態(tài)的關(guān)系等。放電測試時(shí)記錄的主要數據就是電流和電壓的時(shí)間演變，從這些基礎數據可以獲取很多參數。測定電池的放電曲線(xiàn)，是研究電池性能的基本方法之一，根據放電曲線(xiàn)，可以判斷電池工作性能是否穩定，以及電池在穩定工作時(shí)所允許的最大電流。

鋰電池放電曲線(xiàn)階段

放電曲線(xiàn)基本反映電極的狀態(tài)，是正負兩個(gè)電極狀態(tài)變化的疊加。在整個(gè)放電過(guò)程中鋰電池的電壓曲線(xiàn)可以分為以下 3 個(gè)階段：

1、電池在初始階段端電壓快速下降，放電倍率越大，電壓下降的越快；

2、電池電壓進(jìn)入一個(gè)緩慢變化的階段，這段時(shí)間稱(chēng)為電池的平臺區，放電倍率越小，平臺區持續的時(shí)間越長(cháng)，平臺電壓越高，電壓下降越緩慢。

3、在電池電量接近放完時(shí)， 電池負載電壓開(kāi)始急劇下降直至達到放電截止電壓。

鋰電池常見(jiàn)放電曲線(xiàn)

鋰電池放電時(shí)，它的工作電壓總是隨著(zhù)時(shí)間的延續而不斷發(fā)生變化，放電曲線(xiàn)最基本的形式就是電壓-時(shí)間和電流時(shí)間曲線(xiàn)，常見(jiàn)的放電曲線(xiàn)還有電壓-容量（比容量）曲線(xiàn)、電壓-能量（比能量）曲線(xiàn)、電壓-SOC曲線(xiàn)等。

1、電壓

鋰離子電池放電測試中，電壓參數主要包括電壓平臺、中值電壓、平均電壓、截止電壓等。

平臺電壓是指電壓變化最小而容量變化較大時(shí)對應的電壓值。

中值電壓是電池容量一半時(shí)對應的電壓值，對于平臺比較明顯的材料，如磷酸鐵鋰和鈦酸鋰等，中值電壓就是平臺電壓。

截止電壓是是指電池放電時(shí)允許的最低電壓，如果電壓低于放電截止電壓后繼續放電，電池兩端的電壓會(huì )迅速下降，形成過(guò)度放電，過(guò)放電可能造成電極活性物質(zhì)損傷，失去反應能力，使電池壽命縮短。

2、容量

電池在一定條件下對外作功所能輸出的電能叫做電池的能量，單位一般用wh表示。

電池容量是指一定放電制度下（在一定的放電電流I，放電溫度T，放電截止電壓V條件），電池所放出的電量，表征電池儲存能量的能力，單位是Ah或C。容量受很多引素的影響，如：放電電流、放電溫度等。容量大小是由正負極中活性物質(zhì)的數量多少來(lái)決定的。電池的放電電流越大，輸出的容量減少；電池的放電溫度降低，輸出容量減少。

3、能量

理論能量：電池的放電過(guò)程處于平衡狀態(tài)，放電電壓保持電動(dòng)勢(E)數值，且活性物質(zhì)利用率為100％，在此條件下電池的輸出能量為理論能量，即可逆電池在恒溫恒壓下所做的最大功。

實(shí)際能量：電池放電時(shí)實(shí)際輸出的能量稱(chēng)為實(shí)際能量，室溫下蓄電池以1I1(A)電流放電，達到終止電壓時(shí)所放出的能量(Wh)，稱(chēng)額定能量。

比能量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量和單位體積的電池所給出的能量，稱(chēng)質(zhì)量比能量或體積比能量，也稱(chēng)能量密度。單位為wh/kg或wh/L。

4、SOC、DOC

SOC（State of Charge ）為荷電狀態(tài)，表示在一定的放電倍率下，電池使用一段時(shí)間或長(cháng)期擱置后剩余容量與其完全充電狀態(tài)的容量的比值。

DOD（Depth of Discharge ）為放電深度，表示放電程度的一種量度，為放電容量與總放電容量的百分比。放電深度的高低和電池的壽命有很大的關(guān)系：放電深度越深，其壽命就越短。兩者關(guān)系為SOC = 100%- DOD。

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