电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
将电池洋溢电后进行放电,放电曲线与正常曲线进行比较,正常曲线是指同配方同结构同工艺的新电池用同样的办法放电所得到的放电曲线。
1、如果放电平台分明降低,而之后的曲线与正常曲线基本平行,则认为是硫酸盐化。
留意符合下述情况就是硫化,以12V电瓶为例,开始电压高于15V(硫化严重的偏离值大),并且随充电时间的增加,电压降低,向15V*拢;如果改为恒压充电,则电流有增加趋势。
电池在使用过程中,各个进程都在进行当中。比如说硫化,在使用中,只要有充不足电的情况,或放电后充电不及时的情况出现,就会有硫化的过程。而如果常常出现就会出现严重的硫化。如果从化学的溶解—沉积理论来讲,由于充电时,正负极板的硫酸铅通常不可能100%地转化成活性物质,则在正常的使用维护条件下,也会出现硫化。软化,有不同的理论解释,但从显微镜图片中,可以观察到在使用过程中,电池的正极板的活性物质的结构是在变化的。微孔越来越少,而越来越大,最后形成珊瑚状结构。这个进程是肯定要发生的。它只与循环过程和放电深度有关。
硫化,失水、软化是相互影响的。我们说:一台采用36V10AH的电动车,新的时候可以跑35公里。在电池的使用过程中,失水可能是最先发生的。然后,失水导致电解液密度提高,硫化加快。硫化的加快会在充电时加剧失水。这两个因素都会导致容量的下降,同时,正极板的情况也在变糟:负极的硫化过程中,会导致充电后电池在两极都存在硫酸铅(这不是说正极发生硫化,这是因为充电电压一定的情况下,负极上的过电位太大而导致正极上电位不足,从而使部分硫酸铅不能被氧化)。而以上因素会使正极的实际容量也下降。当正负极容量都下降之后,新电池60%的放电深度,对于旧电池来讲就变得不一样了。倘若用户每天骑行20KM,则在容量下降到只能跑20公里的时候,电池每天需要100%放电,放电深度变大,软化速度一定会增加。硫化、失水、软化是一定会同时存在的。在电池寿命的未期,我们说某块电池是硫化,那是说它容量的下降主要是由于硫化导致的。而不是它惟有硫化。有意思的是,电池的容量,三个主要因素分别是正极板容量、负极板容量、电解液量和密度。而软化、硫化、失水正好是这三方面的主要变化。电池的容量,受限于正、负极板容量和电解液最大电化当量这三者中最低的一个。我们说电池硫化了,是说,其负极板容量不足了。可能情况是,负极板最大的容量是3AH,而失水的电池的电解液总量也不过只能萌生7AH电量,同时,正极板容量是5AH。那么,消除硫化后,此电池也不过只能放出5AH电量。这就是大部分电池不能恢复到新电池水平的原由。
以上只是简单分解。事实要比这个复杂多。
断格:较大电流放电时,电压非常低,且电流达不到.
短路:电池在充电放置一段时间后,其端电压约莫在11V、8.5V……等情况时,而放电电压下降非常慢,在某一个电压平台上延续较长时间。
断格的电池,在测其端电压时,有时是正常值。但越大电流放电,其电压越低,且通常达不到要求的电流数。
短路的电池,其基于短路的不同,现象不同,比如说一个电池其某单格由于严重的枝晶短路,而存不住电,则在刚充完电时,电压正常,而放置一段时间后,电压就会逐渐向11V*拢。测电压则可能得到11-13V的任何数值。但放电时,其电压往往会较快的下降到10.5V,然后其放电曲线基本等同于正常电池,只是电压低两V。
而如果是硬短路,则其开路电压一般在10.7V左右.
还有一种情况,就是某个格子其容量非常低.不管有哪些原由,这种情况在充电后是很难判断的。但这种电池在放电将结束时可以较容易发现。放电将结束时(仍在工作),其电池的端电压可能会低于10.8V,甚至仅有8.5V。这是过放导致了反极。而如果在电动车上,如果停车测量,通常不会低于10V,但空转(即电池放电时)则可以测出。
2、如果放电平台没有分明下降(还有可能上升),但放电末期拐点分明上升,则失水的可能性大。
3、如果放电平台上升(或无分明下降),但放电末期拐点大幅度上升,甚至可以达到12V(以12V电池为例),则极板软化的可能性增大。
但电池往往是多种失效形式并存的,在实际判断的时候,要“望闻问切”综合诊断,来配合曲线试验。
1、如果长时间不用,或总是亏电保存,或深放电,则硫酸盐化可能性大。
2、如果总是大电流放电+深放电,则极板软化的可能性增大。
3、如果在充电时电池发热,但还没有变形,则电池的失水可能性增大。
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