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怎样测量充电时间曲线

发布时间: 2025-05-05 08:27:06

A. 锂电池充放电曲线的测试方法

锂电池充放电测试通常采用恒流-恒压充电与恒流放电模式,记录测试过程中的时间、电压和电流等数据,以分析电池或材料的容量、库仑效率、充放电平台和电池内部参数变化等电化学性能。常用的测试系统包括Arbin、新威、蓝电、MACCOR以及拜特、Bitrode等品牌。

测试电池应置于(25±1)℃的环境中,并安装在测试仪器上。测试流程包括:静置10分钟;以1.0C电流充电至4.2V,然后恒压充电至电流下降至0.05C停止;静置5分钟;以1.0C电流放电至3.0V;重复上述充放电步骤5~10次。正极材料/金属锂扣式电池的电压范围为3.0~4.3V,负极材料/金属锂扣式电池的电压范围为0.005~1.0V;特殊材料或正极材料(如磷酸铁锂)的电压范围根据电极材料特性、电解液及固态电解质耐受氧化电压调整。

注意,许多文章中负极材料测试范围为0.005~3.0V,实际全电池测试中,负极半电池测试电压范围通常不超过1.0V。石墨或硅基负极材料的电压范围为0.005~0.8V,钛酸锂为1.2~1.9V。宽电压范围内获得的高容量和高首次库仑效率在全电池中可能无法充分发挥,实际意义有限。针对软碳或硬碳负极材料及复合金属锂负极材料,放电截止电压可更低,如0mV甚至50mV。

测试电池实际容量时,建议使用0.1C倍率进行充放电,以减小极化产生的容量误差。操作人员在测试时需佩戴绝缘手套、口罩和防护眼镜,并对测试电池、通道进行特殊标记,以防止误操作。

3倍率充放电测试流程分为三种形式:相同倍率充电不同倍率放电、不同倍率充电相同倍率放电和不同倍率充放电测试。以电压窗口为3.0~4.2V的扣式电池为例,测试流程包括静置、放电、充电、不同倍率充放电。

高低温测试流程与标准测试相同,仅调整测试温度为45℃、55℃、80℃或更高(高温);0℃、-10℃、-20℃、-30℃、-40℃或更低(低温)。测试数据需与室温数据对比,推荐在室温下进行CC-CV模式充电至100%SOC,然后在不同温度下静置30分钟后进行DC模式放电。

B. 电池充放电曲线知识介绍

电池充放电曲线是研究电池性能的重要工具。通过充放电测试,可以直观地观察电池在充放电过程中的电压变化,进而得到充放电曲线。这些曲线包括时间-电流/电压曲线、容量-电压曲线、倍率曲线和dQ/dV曲线等,它们分别从不同角度反映了电池的特性。时间-电流/电压曲线中的恒电流、恒流恒压(充电)和恒功率模式有助于评估电池的放电特性和充电效率。容量-电压曲线则展示了电池在不同充放电过程中的电压变化,可以用来分析电池的容量和电压平台。倍率曲线反映了电流密度对电池性能的影响,有助于理解电池在不同充放电速率下的表现。dQ/dV曲线进一步揭示了电池在不同状态下的电化学反应特性。循环曲线则用于评估电池的循环寿命和健康状态。综合这些曲线,可以深入理解电池的性能,并为电池的应用提供指导。

C. 示波器怎样测电容的充电时间(入门初学请赐教)

示波器的X轴就是显示时间的;在示波器的面板上有X轴扫描时间选择钮,有1秒/格、0.5秒/格、0.1秒/格等等;
比如扫描时间选择为1秒/格,如果观察交流电的一个周期占用一格,这个交流电的周期即为1秒;如果占用两格,即为2秒;
电容的充电时间就是充电曲线占用X轴的格数,再乘以倍率。
只要记住充电曲线占用X轴的格数,不用保留波形;
一定要保留波形的话,需用数字存储示波器。