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锂电池放电曲线解析

文章测定电池的放电曲线，是研究电池性能的基本方法之一，根据放电曲线，可以判断电池工作性能是否稳定，以及电池在稳定工作时所允许的较大电流。本文详细地介绍锂离子电池放电曲线的基础知识。由于作者水平有限，文中错误之处，欢迎批评指正。本文较长，10000多字，主要内容包括：

1 电池的电压

1.1 锂离子电池材料的电极电位

1.2 电池的开路电压

1.3 电池较化

1.4 电池的工作电压

2 放电测试基本原理

2.1 放电测试模式

2，武汉进口电池检测实验设备.2 放电曲线包含的信息

2.3 放电曲线的基本形式

3 放电曲线的微分处理

锂离子电池放电时，它的工作电压总是随着时间的延续而不断发生变化，用电池的工作电压做纵坐标，放电时间，或容量，武汉进口电池检测实验设备，或荷电状态（SOC），或放电深度（DOD）做横坐标，绘制而成的曲线称为放电曲线，武汉进口电池检测实验设备。要认识电池的放电特性曲线，首先需要从原理上理解电池的电压。

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较化和内阻

电池放电时所有这些能量都不能完全转化为电能，电化学反应总是伴随着能量的损失，这些能量损失包括：1）活化较化--它引起电极表面的电化学反应 2）浓差较化--它是由于电极表面和体相中反应物和产物浓度的不同而产生的，是物质传递的结果。较化的存在消耗了部分能量，并以热的形式放出。

较化（polarization）

电池在充放电过程中是存在较化的，通常可将锂离子电池较化分为欧姆较化、电化学较化和浓差较化三类。几类较化各自的响应速度也不一样。影响较化程度的因素很多，但一般情况下充放电电流密度越大，较化也就越大。

以下分类解释一下：

(1)欧姆较化

顾名思义，有锂离子电池的欧姆内阻引起的较化，叫欧姆较化，也成电阻较化。电池的欧姆内阻(R)由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成（有些解释还把膜电阻也算上），通过一定的电流时，其较化电势可以计算，E=IR(欧)。

欧姆较化是瞬时发生的。

(2)电化学较化

指由于正、负极上电化学反应速度小于电子运动速度而造成的较化。电化学较化一般认为是微秒级的

(3)浓差较化

指由于参与反应的锂离子在固相中的扩散速度小于电化学反应速度而造成的较化。浓差较化一般认为是秒级的。 武汉进口电池检测实验设备锂电池电池检测欢迎咨询武汉格瑞斯。

二氧化锰正极在干电池中通称电芯或碳包，它是由二氧化锰、乙快炭黑、固体氯化铵和电解液混合而成。二氧化锰是正极中参与电化学反应的成分，但它的导电性差，故加入石墨和乙快炭黑等导电组分导电组分并不参加成流反应。石墨和乙炔炭黑皆有导电性，而乙块幾黑还有颗粒细，非常疏松，表观密度小的特点，其比表面积和吸湿能力大。加入石墨和乙快炭黑能使电芯中二氧化锰颗粒之间有良好的电子通道，在孔隙中电解液的扩散也比较畅通，从而提高二氧化锰的利用率。一般电芯粉料中二氧化锰含量在80％～89％之间，乙炔炭黑含量一般为10％以上，此外，还加上一定量的一般为干粉量的

17～19％的固体氯化铵以补充成流反应消耗的氯化铵，保持电解液组成恒定。并加入少量氯化锌，以稳定电芯中的水分，并对电芯的pH值起缓冲作用。加水使电芯水分为17％～18％。水是电芯粉料的粘合剂，并保证电芯微孔有良好的导电能力。但在碱性锌锰电池中，正极的粉料是压成圆环状紧贴于筒体内壁通常用片状石为导电材料以缩小体积池容量。增大二氧化锰用量，提高电池容量。

国家重点研发计划协同“中试线”结硕果

科技日报北京10月29日电 （记者马爱平）29日，记者从**能源互联网研究院获悉，基于国家重点研发计划“柔性直流输电装备压接型定制化**大功率IGBT关键技术及应用”该院自主研制的4500V/3000A压接型IGBT（绝缘栅双较型晶体管）器件在国家电高压直流实验基地通过换流阀对拖试验，并按照张北工程应用工况连续稳定运行24小时。

**能源互联网研究院功率半导体研究所所长吴军民介绍，虽然我国柔性直流输电装备技术已达到水平，但电力电子器件IGBT依旧被跨国公司垄断，价格居高不下，严重制约我国柔性直流输电装备及其相关技术的发展，亟须定制化研究**大功率IGBT器件。为此，该院在于2019年建成投运国内首条6英寸电力系统用大功率电力电子器件中试线，并依托该中试线，基于国家重点研发计划等国家项目，开展电力系统用高压大功率电力电子器件研究。

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LG化学在南京的工厂已经处于高水平运行，今年早些时候，这家韩国企业集团宣布将投资1.2万亿韩元(10亿美元)，进一步扩*厂的生产能力。但这还不是全部，根据特斯拉的要求，预计还会有更多的电池产能扩张。

  有趣的是，韩国科技媒体援引业内人士的话说，LG化学公司也在寻求从2022年开始大规模生产NCMA电动汽车电池。据报道，这些即将上市的电池将具有更高的镍含量。

  有关LG化学与特斯拉合作的报道初出现在去年8月，当时一家美国财经媒体报道称，这家电池制造商和这家电动汽车公司正在讨论建立潜在的合作伙伴关系。如果近来自韩国的报道是准确的，两家公司的合作似乎已经得到了保证，而且两家公司似乎正在共同努力，为上海工厂生产Model 3车型打好基础。

  LG化学南京电池厂地理位置优越。该工厂位于上海以西约320公里处，这将使把电池运往上海临港工业区的特斯拉**级工厂成为一项相当简单的任务。

  首先，这两家位于中国的工厂之间的距离，远低于特斯拉在美国内华达州的锂电池工厂（为Model 3生产2170型号电池)与组装该车型的加州弗里蒙特工厂之间的距离。

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