Какво е клетъчна производителност?

Какво е клетъчна производителност?

Ефективността на клетката се разделя главно на четири аспекта: електрическа производителност, безопасност, механична производителност и екологична производителност.

(1) Номинален капацитетРазреждане при 0,5C, времето за разреждане на една клетка не трябва да бъде по-малко от 120 минути (по-голямо или равно на 90%), а времето за разреждане на батерията не трябва да бъде по-малко от 114 минути (по-голямо или равно на 90%). Този индикатор е един от основните елементи в стандарта за доставка на доставчика с номинален капацитет на литиевата батерия.

(2) 1C капацитет за разрежданеРазреждане при 1C, времето за разреждане на една клетка не трябва да бъде по-малко от 57 минути (95%), а времето за разреждане на батерията не трябва да бъде по-малко от 45 минути (90%).

(3) Ниско{0}}температурен капацитет на разрежданеРазреждане при 0,5°C при -20 градуса, времето за разреждане на единична клетка или батериен пакет не трябва да бъде по-малко от 72 минути (по-голямо или равно на 60%). Нискотемпературните характеристики пряко засягат зимния пробег на новите енергийни превозни средства и са ключов проблем в спецификацията за разреждане на акумулатора при ниска температура.

(4) Капацитет на-отвеждане при висока температураРазреждане при 0,5C при 55 градуса, времето за разреждане на една клетка не трябва да бъде по-малко от 114 минути (95%), а времето за разреждане на батерията не трябва да бъде по-малко от 108 минути (90%).

(5) Възможност за задържане и възстановяване на зарядаСлед като е бил съхраняван при стайна температура при пълно зареждане в продължение на 28 дни, времето за разреждане за задържане на заряда не трябва да бъде по-малко от 96 минути (по-голямо или равно на 80%), а времето за разреждане за възстановяване на заряда не трябва да бъде по-малко от 108 минути (по-голямо или равно на 90%). Това е важен референтен показател за 28-дневен процент на задържане на заряда на батерията за съхранение на енергия.

(6) Производителност на съхранениеЕдиничният клетъчен или батериен пакет, избран за теста за съхранение, трябва да бъде по-малко от три месеца от датата на производство и трябва да бъде зареден до 50%-60% от капацитета си преди съхранение. Съхранява се 90 дни в среда с температура 40 градуса ± 5 градуса и относителна влажност 45%-75%. След периода на съхранение батерията се изважда, зарежда се напълно при 0,2C и се оставя да престои 60 минути, след което се разрежда при постоянен ток от 0,5C до напрежението на прекъсване. Горният експеримент може да се повтори 3 пъти и времето за разреждане не трябва да бъде по-малко от 72 минути (60%).

(7) Цикъл животЕдиничната клетка или батерийният пакет се зарежда при 0,2C и се разрежда при 0,5C за цикъл. Тестът се спира, когато капацитетът на разреждане е по-нисък от 72 минути (60%) за два последователни пъти. Животът на цикъла на единичната клетка не трябва да бъде по-малък от 600 цикъла, а животът на цикъла на батерията не трябва да бъде по-малък от 500 цикъла. За повечето автомобилни компании и проекти за съхранение на енергия 500-цикълният живот на захранващата батерия се превърна в основен праг за избор на доставчик.

(8) Съхранение при-висока температура животЕдинична клетка, по-малко от три месеца от датата на производство, трябва да бъде избрана за теста за дълготрайност при висока-температура. Преди съхранение се зарежда 50% ± 5% от капацитета и след това клетката се съхранява в продължение на 7 дни при температура на околната среда 55 градуса ± 2 градуса. След 7 дни батерията се изважда и се оставя да престои 120–300 минути при температура на околната среда 20 градуса ± 5 градуса. Първо батерията се разрежда до напрежението на прекъсване-при 0,5C, след това се зарежда при 0,2C след 30 минути, оставя се да престои 30 минути и след това се разрежда при постоянен ток от 0,5C до напрежението на прекъсване-и този капацитет се приема като капацитет за възстановяване. Горните стъпки представляват 1-седмичен цикъл и експериментът приключва, когато времето за разреждане е по-малко от 72 минути (60%) в определена седмица. Срокът на съхранение не трябва да бъде по-малък от 56 дни (8 седмични цикъла). Този тест е посочен като задължителен елемент в повечето изисквания за одит на доставчика на литиево-железно-фосфатни батерии за срок на съхранение при висока температура.

Electrical Performance

(1) Непрекъснато зарежданеЕдиничната клетка се зарежда с постоянен ток от 0,2C. Когато клемното напрежение на единичната клетка достигне граничното напрежение на зареждане, то се превключва на зареждане с постоянно напрежение и се поддържа в продължение на 28 дни. След експеримента батерията не трябва да изтича, да се вентилира, да се спука, да се запали или да експлодира (еквивалентно на пълно зареждане с плаващо зареждане).

(2) НадценкаЕдиничната клетка се зарежда с постоянен ток от 3C с помощта на източник на постоянен ток и когато напрежението достигне 10V, се превключва на зареждане с постоянно напрежение, докато батерията избухне или се запали. Зареждането се спира, когато времето за зареждане е 90 минути или температурата на повърхността на батерията се стабилизира (температурна разлика По-малка или равна на 2 градуса в рамките на 45 минути). Батерията не трябва да се запалва или експлодира; пакетът батерии се зарежда с постоянен ток от 0,5C с помощта на регулирано захранване и когато напрежението достигне 5nV (n е броят на серийните клетки), той се превключва на зареждане с постоянно напрежение, докато пакетът батерии експлодира или се запали. Зареждането се спира, когато времето за зареждане е 90 минути или температурата на повърхността на батерията се стабилизира (температурна разлика По-малка или равна на 2 градуса в рамките на 45 минути). Батерията не трябва да се запалва или експлодира.

(3) Принудително разреждане (обратно зареждане)Единичната клетка първо се разрежда при постоянен ток от 0,2C до напрежението на прекъсване-и след това клетката се зарежда обратно с ток 1C. Времето за зареждане трябва да бъде не по-малко от 90 минути. Батерията не трябва да се запалва или експлодира; една клетка в батерията се разрежда до напрежението на прекъсване, а останалите са напълно заредени клетки и след това батерията се разрежда при постоянен ток от 1C, докато напрежението на батерията стане 0 V и разреждането спира. Батерията не трябва да се запалва или експлодира.

(4) Тест за късо съединениеЕдиничната клетка се свързва външно на късо-за 90 минути или докато температурата на повърхността на клетката се стабилизира (температурна разлика по-малка или равна на 2 градуса в рамките на 45 минути), след което късото съединение се спира. Съпротивлението на външната верига трябва да бъде по-малко от 50 mΩ и батерията не трябва да се запалва или експлодира; свържете положителните и отрицателните полюси на батерията с проводник със съпротивление по-малко от 0,1 Ω, докато напрежението на батерията стане по-малко от 0,2 V или температурата на повърхността на батерията се стабилизира (температурна разлика По-малка или равна на 2 градуса в рамките на 45 минути), след което разреждането спира. Батерията не трябва да се запалва или експлодира.

Safety Performance

(1) ЕкструдиранеПоставете единичната клетка в средата на две притискащи плочи и постепенно увеличете налягането до 13 kN. За цилиндрични клетки посоката на екструдиране трябва да бъде перпендикулярна на оста на цилиндъра; за призматичните кювети широката и тясна повърхност на клетката се екструдират. Всяка клетка може да бъде подложена само на едно екструдиране и резултатите от изпитването трябва да отговарят на разпоредбите на съответните стандарти. Поставете стоманена пръчка с диаметър 15 cm върху батерията, за да натиснете широките и тесни страни на батерията, екструдирайте я до 85% от оригиналния размер на батерията и задръжте за 5 минути. Всяка батерия може да бъде подложена само на едно екструдиране.

(2) ПроникванеПоставете единичната клетка в стоманено приспособление и използвайте стоманен пирон с диаметър φ3-8 mm, за да проникнете в клетката от посока, перпендикулярна на плочата на клетката (стоманеният пирон остава в клетката), продължете за 90 минути или спрете експеримента, когато температурата на повърхността на клетката се стабилизира (температурна разлика По-малка или равна на 2 градуса в рамките на 45 минути).

(3) Силен удар с предметПоставете единичната клетка върху твърда равнина и поставете стоманен прът с диаметър 15,8 mm плосък в центъра на клетката, като надлъжната ос на стоманения прът е успоредна на равнината. Тежък предмет с маса 9,1 kg е оставен да падне свободно от височина 610 mm върху стоманения прът в центъра на клетката; когато единичната клетка е цилиндрична, посоката на удара трябва да бъде перпендикулярна на надлъжната ос на цилиндъра; когато единичната клетка е призматична, широката и тясна повърхност на клетката трябва да бъдат засегнати. Всяка клетка може да бъде подложена само на едно въздействие.

(4) Механичен ударБатерията или батерийният пакет трябва да бъдат стабилно фиксирани (методът може да поддържа всички фиксирани повърхности на батерията или батерийния пакет) и закрепени към експерименталното оборудване. Батерията или комплектът батерии трябва да бъдат подложени на един еквивалентен удар в три взаимно перпендикулярни посоки. Поне една посока трябва да е перпендикулярна на широката повърхност на батерията или батерийния пакет. Всеки удар трябва да се провежда, както следва: минималното средно ускорение трябва да бъде 725 m/s² в рамките на началните 3 ms, а пиковото ускорение трябва да бъде между 1225-1715 m/s² между тях.

(5) ВибрацияБатерията или батерийният пакет се монтират директно или инсталират на вибрационната маса чрез приспособление за изпитване на вибрации. Условията на теста са: честота 10-55Hz, ускорение 29,4m/s², XYZ три посоки, 10 цикъла на почистване във всяка посока и скоростта на почистване е 1 oct/min.

(6)Безплатно паданеЕдиничната клетка или батерийният пакет може да падне свободно от височина (височина на най-ниската точка) от 600 мм върху твърда дървена дъска с дебелина 20 мм, поставена върху циментов под, по веднъж от всяка от трите посоки XYZ.

Cell Performance

(1) Печене при висока температураПоставете единичната клетка във високо{0}}температурна-взривозащитена кутия и повишете температурата до 130 градуса със скорост 5 градуса/мин и я дръжте при тази температура за 10 минути.

(2) Съхранение при висока температураПоставете единичната клетка или батерийния пакет в пещ при (75 ± 2) градуса за 48 часа. Батерията не трябва да изтича, да се вентилира, да се спука, да се запали или да експлодира.

(3) Ниско наляганеОтговаря на стандарта UL1642 (Underwriters Laboratories Inc.). Батерията се съхранява в продължение на 6 часа при абсолютно налягане от 11.6kPa и температура от 20 градуса ± 3 градуса. Батерията не трябва да се запалва или експлодира и не трябва да има перфорация или изтичане.