1. Lityum-iyon pile giriş
1.1 Şarj Durumu (SOC)
Şarj durumu, genellikle yüzde olarak ifade edilen, pildeki mevcut elektrik enerjisinin durumu olarak tanımlanabilir.Mevcut elektrik enerjisi, şarj etme ve boşaltma akımı, sıcaklık ve yaşlanma olgusuna göre değiştiğinden, şarj durumu tanımı da iki türe ayrılır: Mutlak Şarj Durumu (ASOC) ve Göreli Şarj Durumu (RSOC) .
Genel olarak, bağıl şarj durumu aralığı %0 – %100 iken, pil tamamen şarj olduğunda %100 ve tamamen boşaldığında %0'dır.Mutlak şarj durumu, pil üretilirken tasarlanan sabit kapasite değerine göre hesaplanan bir referans değerdir.Tamamen şarj edilmiş yeni bir pilin mutlak şarj durumu %100'dür;Eskiyen pil tamamen şarj olsa bile farklı şarj ve deşarj koşullarında %100'e ulaşamaz.
Aşağıdaki şekil, farklı deşarj hızlarında voltaj ve pil kapasitesi arasındaki ilişkiyi göstermektedir.Deşarj oranı ne kadar yüksek olursa, pil kapasitesi o kadar düşük olur.Sıcaklık düşük olduğunda pil kapasitesi de düşecektir.
Şekil 1. Farklı deşarj oranları ve sıcaklıklar altında voltaj ve kapasite arasındaki ilişki
1.2 Maks Şarj Gerilimi
Maksimum şarj voltajı, pilin kimyasal bileşimi ve özellikleri ile ilgilidir.Lityum pilin şarj voltajı genellikle 4.2V ve 4.35V olup, katot ve anot malzemelerinin voltaj değerleri değişkenlik gösterecektir.
1.3 Tamamen Şarj Edildi
Batarya voltajı ile maksimum şarj voltajı arasındaki fark 100mV'den az olduğunda ve şarj akımı C/10'a düşürüldüğünde, batarya tamamen şarj edilmiş olarak kabul edilebilir.Tam şarj koşulları, pilin özelliklerine göre değişir.
Aşağıdaki şekil, tipik bir lityum pil şarj karakteristik eğrisini göstermektedir.Akü voltajı maksimum şarj voltajına eşit olduğunda ve şarj akımı C/10'a düşürüldüğünde, akünün tam olarak şarj olduğu kabul edilir.
Şekil 2. Lityum pil şarj karakteristik eğrisi
1.4 Minimum deşarj gerilimi
Minimum deşarj voltajı, genellikle şarj durumu %0 olduğunda voltaj olan kesme deşarj voltajı ile tanımlanabilir.Bu gerilim değeri sabit bir değer olmayıp yük, sıcaklık, eskime derecesi veya diğer faktörlere göre değişir.
1.5 Tam Deşarj
Akü voltajı minimum deşarj voltajından küçük veya eşit olduğunda, tam deşarj olarak adlandırılabilir.
1.6 Şarj ve deşarj oranı (C-Rate)
Şarj-deşarj oranı, batarya kapasitesine göre şarj-deşarj akımının bir temsilidir.Örneğin, 1C'yi bir saat şarj etmek için kullanırsanız, ideal olarak pil tamamen boşalır.Farklı şarj-deşarj oranları, farklı kullanılabilir kapasite ile sonuçlanacaktır.Genel olarak, şarj-deşarj oranı ne kadar yüksek olursa, kullanılabilir kapasite o kadar küçük olur.
1.7 Çevrim ömrü
Döngü sayısı, gerçek deşarj kapasitesi ve tasarım kapasitesi ile tahmin edilebilen bir pilin tam şarj ve deşarj sayısını ifade eder.Birikmiş boşaltma kapasitesi tasarım kapasitesine eşit olduğunda, çevrim sayısı bir olacaktır.Genel olarak, 500 şarj-deşarj döngüsünden sonra tam şarjlı pilin kapasitesi %10~20 oranında azalır.
Şekil 3. Döngü süreleri ile pil kapasitesi arasındaki ilişki
1.8 Kendi kendine deşarj
Tüm pillerin kendiliğinden boşalması, sıcaklık artışıyla artacaktır.Kendi kendine deşarj, temel olarak bir üretim hatası değil, pilin kendisinin özellikleridir.Bununla birlikte, üretim sürecindeki yanlış işlemler de kendi kendine deşarjın artmasına neden olacaktır.Genel olarak, pil sıcaklığı 10 ° C arttığında kendi kendine boşalma oranı iki katına çıkar. Lityum iyon pillerin kendi kendine boşalma kapasitesi ayda yaklaşık %1-2 iken, çeşitli nikel bazlı pillerinki 10- ayda %15.
Şekil 4. Lityum pilin farklı sıcaklıklarda kendi kendine boşalma oranının performansı
Gönderim zamanı: Şubat-07-2023