Abstrak: Dalam makalah ini, metode analisis kurva pengisian dan pengosongan baterai litium diperkenalkan secara rinci, termasuk efisiensi pengisian daya, karakteristik pengosongan, evaluasi kapasitas, evaluasi resistansi internal, dan evaluasi siklus hidup. Melalui interpretasi kurva pengisian dan pengosongan, kinerja dan karakteristik baterai litium dapat dipahami secara mendalam, yang memberikan dasar penting dalam pemilihan, penggunaan, dan optimalisasi baterai.

I. Pendahuluan

Kinerja baterai litium sangat penting untuk pengoperasian berbagai perangkat elektronik dan perkakas listrik. Kurva pengisian dan pengosongan merupakan salah satu cara penting untuk mengevaluasi kinerja baterai litium, yang secara langsung dapat mencerminkan perubahan tegangan dan arus dalam proses pengisian dan pengosongan. Dengan menganalisis kurva pengisian-pengosongan, informasi tentang kapasitas baterai, resistansi internal, efisiensi, dan parameter penting lainnya dapat diperoleh, yang dapat memberikan panduan untuk mengoptimalkan desain baterai dan meningkatkan kinerja baterai.

Kedua, analisis kurva pengisian baterai lithium

Kurva pengisian dan pengosongan baterai litium merupakan hubungan antara tegangan dan kapasitas pengosongan baterai, serta kurva sisa kapasitas SOC. Dalam proses pengisian baterai litium, tegangan berangsur-angsur naik dan arus berangsur-angsur berkurang. Kemiringan kurva pengisian daya mencerminkan kecepatan kecepatan pengisian daya, dan semakin tinggi kemiringannya, semakin cepat kecepatan pengisian daya. Pada saat yang sama, area platform kurva pengisian daya menunjukkan bahwa baterai sudah penuh, dan pada titik ini tegangan cenderung stabil.
1. Analisis efisiensi pengisian daya: Efisiensi pengisian daya merupakan indikator penting untuk mengukur kinerja pengisian daya baterai. Semakin tinggi efisiensi pengisian berarti baterai dapat lebih efisien mengubah energi listrik yang masuk menjadi energi kimia untuk penyimpanan. Dengan membandingkan kapasitas pengisian aktual dengan kapasitas pengisian teoritis dari kurva pengisian, efisiensi pengisian dapat dievaluasi. Selain itu, hilangnya energi selama pengisian daya dapat diamati untuk menemukan cara meningkatkan efisiensi pengisian daya.
2. Tegangan terminasi pengisian: tegangan terminasi pengisian mengacu pada nilai tegangan saat baterai penuh. Mengatur tegangan penghentian pengisian daya dengan benar dapat menghindari pengisian daya berlebih dan memperpanjang masa pakai baterai. Dengan menganalisis kurva pengisian daya, tegangan penghentian pengisian daya yang sesuai ditentukan untuk memastikan bahwa baterai diisi dalam kisaran aman.

Ketiga, analisis kurva pengosongan baterai litium

Selama proses pengosongan, tegangan turun secara bertahap dan arus juga menurun. Bentuk dan kemiringan kurva pelepasan juga dapat memberikan informasi penting tentang kinerja baterai.

1. Evaluasi karakteristik pengosongan: kemiringan kurva pengosongan dapat mencerminkan kinerja pengosongan baterai. Kurva pengosongan yang lebih datar biasanya menunjukkan bahwa baterai memiliki stabilitas pengosongan yang baik dan dapat memberikan keluaran energi yang stabil. Selain itu, dengan mengamati area platform kurva pengosongan, perubahan tegangan baterai pada kedalaman pengosongan yang berbeda dapat dipahami dan kapasitas pengosongan baterai dapat dievaluasi.

Tegangan bervariasi dengan suhu yang berbeda

2. Evaluasi kapasitas pengosongan: luas kurva pengosongan sebanding dengan waktu pengosongan, sehingga kapasitas pengosongan baterai dapat dievaluasi dengan menghitung luas di bawah kurva. Besar kecilnya kapasitas pengosongan secara langsung mempengaruhi waktu penggunaan dan daya tahan baterai.

3. Resistansi internal: Resistansi internal adalah resistansi di dalam baterai, yang akan mempengaruhi karakteristik pengosongan. Resistansi internal yang lebih tinggi akan menyebabkan penurunan tegangan lebih cepat dan daya pelepasan lebih rendah. Dengan menganalisis kurva pengosongan, resistansi internal baterai dapat diperkirakan dan pengaruhnya terhadap kinerja baterai dapat dinilai.

Keempat, evaluasi kapasitas

Kapasitas baterai litium mengacu pada jumlah daya yang dapat disimpan baterai, biasanya dinyatakan dalam miliampere-jam (mAh) atau ampere-jam (Ah). Dengan mengintegrasikan kurva pengisian dan pengosongan, kapasitas sebenarnya baterai dapat dihitung. Pada saat yang sama, beberapa pengujian siklus pengisian dan pengosongan juga dapat dilakukan untuk mengamati redaman kapasitas guna mengevaluasi siklus hidup baterai.
Kelima. Evaluasi resistensi internal

Resistansi internal adalah resistansi di dalam baterai, yang mempengaruhi kinerja pengisian dan pengosongan serta efisiensi baterai. Resistansi internal yang lebih kecil membantu meningkatkan efisiensi pengosongan dan keluaran daya baterai. Resistansi internal baterai dapat diperkirakan dengan menganalisis hubungan antara tegangan dan arus pada kurva pengisian-pengosongan. Selain itu, besar kecilnya resistansi internal juga berkaitan dengan kondisi kesehatan baterai, sehingga evaluasi resistansi internal juga dapat digunakan untuk diagnosis kesalahan baterai.

Keenam. Penilaian siklus hidup
Siklus hidup mengacu pada kemampuan baterai untuk mempertahankan kinerja tertentu setelah beberapa siklus pengisian dan pengosongan. Siklus hidup baterai dapat dievaluasi dengan mengamati perubahan kurva pengisian dan pengosongan beberapa siklus. Jika bentuk dan karakteristik kurva tetap relatif stabil setelah beberapa siklus, hal ini menunjukkan bahwa baterai memiliki masa pakai siklus yang baik. Pada saat yang sama, penurunan kapasitas selama siklus juga dapat dianalisis untuk memprediksi masa pakai baterai.

Ketujuh. Ringkasan

Kurva pengisian dan pengosongan baterai lithium adalah hubungan antara tegangan dan kapasitas pengosongan baterai, dan juga kurva SOC kapasitas yang tersisa, yang merupakan sarana penting untuk menganalisis dan mengevaluasi kinerja baterai dengan lebih baik. Melalui analisis efisiensi pengisian daya, karakteristik pengosongan, kapasitas, resistansi internal, dan siklus hidup, kinerja baterai dapat dipahami sepenuhnya. Metode analisis ini sangat penting untuk optimalisasi desain baterai, pengendalian kualitas, dan pemilihan aplikasi. Dalam aplikasi praktis, dikombinasikan dengan berbagai cara pengujian dan metode analisis data, kinerja baterai litium dapat dievaluasi dengan lebih akurat, dan pengoperasian semua jenis peralatan elektronik dan perkakas listrik yang andal dapat dijamin.