構成鋰電池參數的有哪些指標需要認識

來源：存能電氣  日期：2019-05-13 13:07  瀏覽量：次

　　構成鋰電池參數的有哪些指標需要認識？鋰電池具有能量密度高、轉換效率高、循環壽命長、無記憶效應、無充放電延時、自放電率低、工作溫度范圍寬和環境友好等優點，因而成為電能的一個比較理想的載體，在各個領域得到廣泛的應用。本文存能電氣小編匯總幾種常見鋰電池主要性能參數。

　　構成鋰電池參數的有哪些指標需要認識？

　　在動力鋰電池系統中，各個參數能夠表征系統的不同性能，本文羅列鋰電池各個參數。

　　1、鋰電池單體

　　鋰離子電池單體由正負、電極、電解液和隔膜組成，是組成電池模塊和電池組的基本結構單元。電池作為一種電化學電源天然的具有電壓、內阻、容量、能量、功率等特性參數。

　　2、電壓

　　單體電壓主要的取決于單體正負極材料的類型，一般的鈷酸鋰、三元正極配合石墨負極可以獲得4.2V左右的滿充電壓，而磷酸鐵鋰電池最高只能達到3.6V。這里的電壓，準確的說應該是電勢取決于材料屬性，電勢數值上等于靜置足夠長時間以后的電池開路電壓。而閉合回路中的單體端電壓，是我們用外部儀器檢測到的電壓值，其數值等于電池電勢減去電池內阻占壓。而電池內阻并非恒定不變，會受到多種因素的影響而發生變化。

　　單體電壓越高，同樣容量的鋰電池含有的能量就越多，因此，在確保安全前提下，提高單體電壓上限值，是提高系統能量密度的一條技術路線。

　　3、內阻

　　鋰電池內部，鋰離子從一極運動到另一極，過程中阻礙離子運動的因素共同的組成了鋰電池的內阻。其主要的部分包括導電件的物理內阻；電機材料、隔膜和電解質等電化學物質固有的阻抗；電池內部通過存在電流時臨時增加的對鋰離子運動產生的阻礙；這三部分共同構成了內阻的主體。

　　鋰電池作為一個電源，從外部看，內阻肯定是越小越好。尤其在功率應用情形下，小內阻是必要的條件。

　　4、容量

　　鋰電池容量，可度量的容量，是在電池合理的最高最低電壓范圍內，可以充入和放出的最大電量。單體的容量明顯的受到老化程度的影響，大家都知道，容量衰減到一個極限值就是鋰電池淘汰的時候，可見二者具有絕對的相關性。其次，容量還收到溫度的影響，低溫下，活性物質活性下降，能夠提供的離子變少，容量必然跟著下降。

　　5、功率

　　這里的功率，準確的說應該是比功率，是一只單體的充放電功率能力或者說單位質量或者單位體積電芯的充放電功率能力。鋰電池是否能進行大功率充放電，這在它被設計完成的時候就已經決定了。電芯一旦被生產出來，其合理的最大充放電電流就已經確定了，除了調整電池散熱條件，能夠小范圍改變其最大充放功率以外，幾乎沒有進一步調整的空間。

　　除了比功率，還有幾個折合到單位質量或者體積上，更能看出鋰電池水平的參數。

　　6、能量密度

　　能量密度，指的是單位體積或單位重量的電池，能夠存儲和釋放的電量，其單位有兩種：Wh/kg，Wh/L，分別代表重量比能量和體積比能量。這里的電量，是上面提到的容量（Ah）與工作電壓（V）的積分。在應用的時候，能量密度這個指標比容量更具有指導性意義。基于當前的鋰電池技術，能夠達到的能量密度水平大約在100~200Wh/kg，這一數值還是比較低的，在許多場合都成為鋰離子電池應用的瓶頸。

　　7、壽命

　　鋰離子電池的壽命會隨著使用和存儲而逐步衰減，并且會有較為明顯的表現。鋰離子電池的壽命分為循環壽命和日歷壽命兩個參數。循環壽命一般以次數為單位，表征電池可以循環充放電的次數。當然這里也是有條件的，一般是在理想的溫濕度下，以額定的充放電電流進行深度的充放電，計算電池容量衰減到額定容量的80%時，所經歷的循環次數。

　　8、充放電倍率

　　充放電倍率對應的電流值乘以工作電壓，就可以得出鋰離子電池的連續功率和峰值功率指標。充放電倍率指標定義的越詳細，對于使用時的指導意義越大。尤其是作為電動交通工具動力源的鋰離子電池，需要規定不同溫度條件下的連續和脈沖倍率指標，以確保鋰電池使用在合理的范圍之內。

　　以上都是從電性能來說的，作為一個結構整體，鋰電池包還有很多參數需要持續關注，還有環境耐受性能，濫用耐受性能，此處不一一列舉。一般而言，我們在使用鋰離子電池的時候，會關注一些技術指標，作為衡量其性能“優劣”的主要因素。