锂离子动力电池大电流脉冲充电特性研究..ppt

锂离子动力电池大电流脉冲充电特性研究,报告人：谢玉强 时间：2013.07.19,1、锂离子电池充电方式概述,1.1 锂离子电池的充电特点 1.1.1 耐过充的能力极其有限如果充电电压超过截止电压，负极将析锂，导致电池容量减小，甚至可能发生爆炸 1.1.2 锂离子电池可承受的持续最大充电电流有限由于蓄电池极化现象的存在， 随着充电时间的增加，蓄电池可接受的最大充电电流减小同时大电流充电下电池温度会过高，对电池安全性产生影响1.2 传统的充电方式 1.2.1 恒压充电：充电过程中保持充电电压恒定，充电电流不断下降有点是结构简单，容易实现，缺点是充电速度慢，在充电初期的充电电流过大，对电池寿命影响很大 1.2.2 恒流充电：整个充电过程电流恒定电池在充电后期的电流会超过其最大充电电流，导致电池无法充满，电池温度上升过快，影响电池寿命 1.2.3 两段式恒流恒压与三段式恒流恒压浮充方式：恒流阶段电流保持恒定，电池端电压持续上升；当电池电压上升到充电截止电压时改为恒压充电， 保持电池端电压恒定，充电电流不断减小；当电流减小到一定值时，如果还有浮充阶段， 则提供一个很小的浮充电流，以弥补蓄电池的内部损耗使其保持在充满状态。

1.3 脉冲充电方式 脉冲充电方式是指每隔一段充电脉冲后，加入一段充电 停止时间和放电脉冲其充电有两种形式: 正脉冲充电形式：是指在正脉冲中间加入一段停止时间 正负脉冲充电形式：在正脉冲中间加入一段停止时间和负脉 冲时间2、实验过程,2.1 实验主要器材 (1)、LT-40AH,3V锂离子电池 (2)、WWL-PS型直流稳压开关电源（0~15V,0~300A） (3)、M9714型可编程直流电子负载（0~240A,0~12000W）,2.2 充电电路结构,3、实验结果与结论 3.1脉冲充电和恒流充电的比较 将放电至放电截止电压(2.5 V)的锂离子电池静置5 h，然 后充电至充电截止电压(4.2 V)将两种充电方式充好的电池 均进行1C放电，以其放电量来衡量充入的电量脉冲充电的 时间设置为T1=0.9s，T2=70ms，TS=30ms，其中T1、T2、TS 分别表示正脉冲时间，负脉冲时间和停充时间,结论一： （1）脉冲充电能够保持电池充进电量基本不变（充满），不会随充电电流的增大而明显减小， 而恒流充电随着充电电流增大，充进电量急剧减小 （2）脉冲充电时间相比恒流充电时间会长一些，这是因为脉冲充电的电流平均值小于恒流充电电流。

但随着充电电流增大，两者的充电时间之差越来越小，脉冲充电方式优 势越来越明显3.2 不同正负脉冲时间对充电效果的影响 正负脉冲电流大小为2.5C，固定停充占空比为3%，改变负脉冲占空比，测试不同正负脉冲时间充电效率的大小，充电效率的计算方法如下,结论二: （1）随着负脉冲占空比的提高，能充进的电量逐渐增加，提高到7%左右时，充进的电量基本保持最大值（充满）不变 （2）随着负脉冲占空比的提高，充电效率也逐渐提高，这也反映出当减弱或消除极化现象后，能充进的电量增加 （3）在本实验条件下，脉冲充电的最优化条件是正脉冲占90%，负脉冲占7%，停充时间占3%，充电效率最高，充电时间也较短问题讨论：如果继续增大电流，脉冲充电的 时间会不会小于恒流充电的时间？,谢谢！,。