SSB电池解决方案--5年质保8年寿命

锂电池循环充放电寿命问题

锂电池循环充放电寿命问题 锂电池寿命问题:循环充放电一次就是少一次寿命吗?回答这个问题前,我们先来说说锂电池循环寿命的测试条件。 循环就是使用,我们是在使用电池,关心的是使用的时间,为了衡量充电电池到底可以使用多长时间这样一个性能,就规定了循环次数的定义。实际的用户使用千变万化,因为条件不同的试验是没有可比性的,要有比较就必须规范循环寿命的定义。 锂电池充电器 1国标规定的锂电池循环寿命测试条件及要求:在环境温度20℃±5℃的条件下,以1C充电,当电池端电压达到充电限制电压4.2V时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于1/20C,停止充电,搁置0.5h~1h,然后以1C电流放电至终止电压2.75V,放电结束后,搁置0.5h~1h,再进行下一个充放电循环,直至连续两次放电时间小于36min,则认为寿命终止,循环次数必须大于300次。 2国标规定的解释: A.这个定义规定了循环寿命的测试是以深充深放方式进行的 B.规定了锂电池的循环寿命按照这个模式,经过≥300次循环后容量仍然有60%以上 然而,不同的循环制度得到的循环次数是截然不同的,比如以上其它的条件不变,仅仅把4.2V的恒压电压改为4.1V的恒压电压对同一个型号的电池进行循环寿命测试,这样这个电池就已经不是深充方式了,最后测试得到循环寿命次数可以提高近60%。那么如果把截止电压提高到3.9V进行测试,其循环次数应该可以增加数倍。3这个关于循环充放电一次就少一次寿命的说法,我们要注意的是,锂电池的充电周期的定义:

一个充电周期指的是锂电池的所有电量由满用到空,再由空充电到满的过程。而这并不等同于充电一次。另外大家在谈论循环次数的时候不能忽视循环的条件,抛开规则谈论循环次数是没有任何意义的,因为循环次数是检测电池寿命的手段,而不是目的!4▲误区:许多人喜欢把手机锂离子电池用到自动关机再充电,这个完全没有必要。 实际上,用户不可能按照国标测试模式对电池进行使用,没有一个手机会在2.75V 才关机,而其放电模式也不是大电流恒流放电,而是GSM的脉冲放电和平时的小电流放电混合的方式。 有另外一种关于循环寿命的衡量方法,就是时间。有专家提出一般民用的锂离子电池的寿命是2~3年,结合实际的情况,比如以60%的容量为寿命的终止,加上锂离子电池的时效作用,用时间来表述循环寿命我认为更为合理。 注意事项 对于锂离子电池,没有必要用到关机再充电,锂离子电池本来就适合用随时充电的方式进行使用,这也是他针对镍氢电池的最大优势之一,请大家善加利用这个特性。锂电池完全充放电一次(完全充放电并不等同于一次充放电),循环寿命才减少一次。 电池保养常识: 1 记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。具体表现就是:如果长期不充满电就开始使用电池的话,电池的电量就会明显下降,就算以后想充满也充不满了。所以保养镍氢电池的重要方式就是:电必须用完了才能开始充电,充满了电了才允许投入使用。现在常用的锂电池的记忆效应是可以小到忽略不计的。2 完全充电,完全放电

锂纽扣电池可靠性预测和地的应用寿命估算

锂纽扣电池可靠性预测和应用寿命估算 工业设备尤其是便携式设备均离不开嵌入的锂纽扣电池--系统的“源动力”。据此,锂纽扣电池的制造厂商及产品又是层出无穷、品种繁多,从而导致使许多最终用户在对其锂纽扣电池的使用寿命和选用上不是茫茫然就是束手无策。为此,如何解决这致关系统可靠安全的重要问题及如何寻找出新方案、新产品等新途径就成为其重中之重。目前国际上有不少著名制造厂商, 能提供有备用锂纽扣电池的非易失存储器(NVM—Non volatile MEMORY)或实时时钟(RTC)的应用产品,以确保当系统(微控制器、嵌入式等系统)掉电时保存数据或信息。这些产品的典型规格是在没有系统电源的条件下提供10年的使用寿命。因为最终应用是不确定的,所以对使用寿命的预测还是比较保守的。最终用户针对锂纽扣电池的具体应用, 应评估(电池结构/特征、电池测试/筛选、容量等)或预期出使用寿命,特别是对那些工作环境超出了典型范围或所需应用时间超过10年的用户来说。必须了解这电池可靠性模型,这将有助于用户单独选购电池控制器, 从而又将电池控制器与电池组装在一起构成性能价格比较高的锂纽扣电池,也就解决了不必购买包含电池控制器和电池在内的高成本模块问题。本文论述了备用锂纽扣电池应用寿命估算及寿命对IC集成电路(指SRAM--静态随机存取存储器或RTC)影响的有关问题。这儿指IC均属于是由系统电源供电或锂备用电池供电。为此,首先要说明为何选用备用电池?为何选用备用电池众所周知,系统断电时,有多种保存数据的方案,当对读写速度或周期数要求比较严格时,有备用电池的SRAM是一种较为可靠的替代方案。闪存或EEPROM同样提供NV(非易失)数据存储,但在简易性和速度指标上存在不足。而有备用电池的SRAM,其主要缺陷是电池是一个消耗品,产品选择必须慎重考虑电池容量并确定其产品最终的使用寿命。对于没有系统电源供电同时要保持信息或计时功能,并需要提供一定的电能才能维持晶振工作,则用电池提供电流是非常适合的.IC集成电路所需电流如果IC(SRAM或RTC)将由电池供电,则需要在IC工作时的电流、使用寿命与电池容量之间加以匹配。购买电池和IC时,其数据手册将提供与IC负载相对应的有关估算电池寿命的信息,如果购买集IC和电池于一体的模块,则最终用户应依靠模块厂商对模块产品的适当筛选来保证系统使用寿命的要求。半导体制造厂商为其所有电池供电产品制订了测试条件,以保证在电池容量的允许范围内为最终器件提供10年的使用时间。而Dallas Semiconductor公司对这种应用的IC进行优化设计并利用先进的处理工艺满足低电流的需求。对于其它供货商提供的高密度SRAM需作特殊的筛选才能满足模块使用寿命的要求。图1来自于由锂纽扣电池供货商-松下公司提供的电池容量报告,图中四条线代表最常用的电池尺寸(BRl225、BRl632、BR2330和BR3032)。电池供应商提供的额定电池容量(单位为mAH-毫安时)与电池尺寸相对应。电池结构/特征在其需要有备用电池的模块内选用一次性锂钮扣电池,这些电池的额定电压为3V,对系统典型工作电压为2.7V来说,则该锂钮扣电池作为备用电源非常合适。电池电压在放电状态下保持稳定平坦(见图2所示),电池放电接近终止时仍能提供与新电池几乎相同的电压。平坦的放电曲线对于备用电池而言是极为理想的特性,但它为估算电池的剩余电量增添了难度。一次性锂钮扣电池具有较好的可预测性,它的开路电压或内部阻抗等关键参数的离散性极小,极小的离散性使电池厂商筛选电池时很容易设置电池检测的条件,从而便于剔除有缺陷的电池,同时也有助于电池用户鉴别有故障的IC /电池系统。例如,电池电压离散性或电压与电池负载的对应关系是已知的,则电池加载后的电池电压可用以指示其电池的负载情况。如果电池负载与IC所需要的电流一致,则负载电压的离散性极小。根据从外部测得的负载电压可以检测异常IC或电池,从而排除潜在的可靠性风险。电池测试/筛选电池制造商经过100%的测试使产品性能极其一致,但是,任何用户为其系统选用电池时还需对电池作进一步测试,以确保最终产品选用工作正常的电池。经过适当的筛选可以检测出三种类型的缺陷:首先是那些被电池制造商的测试系统所遗漏的电池,这类电池最易检测;第二类缺陷是低水平的内部泄漏,这些电池可能经过一段时间后才能显现出它的内部故障,对于这类电池的检测不仅要了解其合适的测试电平,还要预先了解其测试结果的离散性;第三类缺陷是电池用户在处理或系统制造过程中产生的,由于电池容量是有限的,如果有意想不

阀控式密封和免维护铅酸蓄电池的寿命影响

阀控式密封和免维护铅酸蓄电池的寿命影响 摘要:本文讨论了阀控式密封和免维护铅酸蓄电池作为太阳能灯具、光伏电站和光伏户用系统的储能电源,在全天候运行时的耐候性问题,即自然环境下温度对蓄电池寿命、容量的影响,以及光伏系统储能铅酸蓄电池研究、开发。 关键词:VRLA蓄电池胶体铅酸蓄电池免维护铅酸蓄电池环境温度蓄电池寿命蓄电池容量蓄电池研发方向 近年来,太阳电池的光伏发电技术得到了世界各国的高度重视。从欧美的太阳能光伏“屋顶计划”到我国的西部光伏发电项目。太阳能光伏发电已经显示了其强劲的发展势头。随着光伏发电技术的发展和低成本光伏组件的产业化,太阳能灯具、光伏电站和光伏户用电源,均要求蓄电池供应商能够提供全天候运行的蓄电池,而目前光伏系统多采用阀控式密封铅酸蓄电池(以下简称铅酸蓄电池缩写为VRLAB)胶体铅酸蓄电池和免维护铅酸蓄电池(不是VRLA蓄电池)作为储能电源。耐候性是指蓄电池适应自然环境的特性。本文主要讨论自然环境下温度对蓄电池寿命、容量的影响及解决方法,以及储能铅酸蓄电池研究发展方向。上述三种产品在河北奥冠电源公司已批量生产,山东皇明太阳能公司做储能蓄电池已配套应用,现场试验效果很好。 一、温度对铅酸蓄电池寿命的影响 VRLA铅酸蓄电池受温度影响较大,按阿里纽斯原理,在大于40℃,温度升高10度,寿命降低一倍,寿命终止的主要原因是:(一)硫酸电解液干涸;(二)热失控;(三)内部短路等。(一)硫酸电解液干涸: 硫酸电解液作为参加化学反应的电解质,在铅酸蓄电池中是容量的主要控制因素之一。酸液干涸将造成电池容量降低,甚至失效。造成电池干涸失效这一因素是铅酸电池所特有的。酸液干涸的原因:(1)气体再化合的效率偏低,析氢析氧、水蒸发;(2)从电池壳体内部向外渗水;(3)控制阀设计不当;(4)充电设备与电池电压不匹配,电池电压过高、发热、失水、干涸而失效。 VRLA铅酸蓄电池受到上述(1)(2)(3)(4)四种因素的影响,其中(2)(3)(4)三种因素引起的失水速度随环境温度的上升而加快,从而加速了铅酸蓄电池以干涸方式失效。酸液干涸是影响VRLA铅酸蓄电池寿命的致命因素,VRLA蓄电池不适于在35℃以上高温条件下使用。 (二)热失控: 蓄电池在充放电过程中一般都产生热量。充电时正极产生的氧到达负极,与负极的绒面铅反应时会产生大量的热,如不及时导走就会使蓄电池温度升高。蓄电池若在高温环境下工作,其内部积累的热量就难以散发出去,就可能导致蓄电池产生过热、水损失加剧,内阻增大,更加发热,产生恶性循环,逐步发展为热失控,最终导致蓄电池失效。 VRLA铅酸蓄电池由于采用了贫液式紧装配设计,隔板中保持着10%的孔隙酸液不能进入,因而电池内部的导热性极差,热容量极小。VRLA铅酸蓄电池之所以在高温环境下非凡分类生热失控,是由于安全阀排出的气体量太少,难以带走电池内部积累的热量。热失控的巨热将使蓄电池壳体发生严重变形、胀裂、蓄电池彻底失效。 (三)内部短路:由于隔膜物质的降解老化穿孔,活性物质的脱落膨胀使两极连接,或充电过程中生成枝晶穿透隔膜等引起内部短路。深放电之后的蓄电池,其吸附式隔板易出现铅绒或弥散型沉淀,或形成枝晶,导致正负极板微短路。 由于VRLA铅酸蓄电池的负极冗余设计,充电的初、中期充电效率比正极板充电效率高,所以在正极板析氧之前,负极已生成足够的绒面铅,用于使氧进行再化合。在制作蓄电池过程中,以负极活性物质的量作为控制因素,可以减缓电池性能的恶化。

锂电池放电放得越尽,电池的损耗就会越大

锂电池放电放得越尽,电池的损耗就会越大 “锂电池放电放得越尽,电池的损耗就会越大,”艾克郎大学,帮助美国太空总署NASA研究延长电池寿命的电子工程教授TomHartley,说到,“给电池充电充得越满,电池的损耗也会越大。锂电池最好是处于电量的中间状态,那样的话电池寿命最长。” 1 过高和过低的电量状态对锂电池的寿命有最不利的影响,而充放电循环次数反而是次要的。其实,大多数售卖电器或电池上标识的可反复充电次数,都是以放电百分之80为基准测试得出的。实验表明,对于一些笔记本电脑的锂电池,经常让电池电压超过标准电压0.1伏特,即从4.1伏上升到4.2伏,那么电池的寿命会减半,再提高0.1伏,则寿命减为原来的3分之一;长期低电量或者无电量的状态则会使电池内部对电子移动的阻力越来越大,于是导致电池容量变小。美国宇航局NASA让其哈勃太空望远镜上电池的消耗电量设定在总容量的百分之10,以确保电池可以反复充放电10万次而不必更新。2 其次,温度对锂电池寿命也有较大的影响(手机和其他小型电子设备对此点可忽略)。冰点以下的环境有可能使锂电池在电子产品打开的瞬间烧毁,而过热的环境则会缩减电池的容量。因此,如果笔电长期使用外接电源也不将电池取下来,电池就长期处于笔记本排出的高热当中,更主要的是,电池长期处于百分之100的电量状态,很快就会报废(包括我自己的笔电电池就是这么玩完的)。3 由以上,我们可以总结出以下几点确保锂电池容量和寿命的 注意事项 :4

不需要将锂电池充到百分之100满电,更不要将电量使用殆尽。在情况允许的情况下,尽量使电池的电量维持在半满状态附近,充电与放电的幅度越小越好;5 通用ChevyVolt电动车的出厂设计就是强制将电池电量维持在20%至80%,而苹果笔电的内置电池可能也是运用了这一方法(包括其他一些笔电和电子产品),让电池的可充放电周期数增加。6 不要将锂电池(尤其是笔记本锂电池)长期在设备使用外接电源的情况下。就算您的笔记本散热良好,长期百分之100的电量就等于对锂电池的谋杀。7 如果你长期用外接电源为笔记本电脑供电,或者电池电量已经超过80%,马上取下你笔记本的电池、平时充电不需将电池充满,充至80%左右即可;调整操作系统的电源选项,将电量警报调至20%以上,平时电池电量最低不要低于20%,在下降到20%以前即要进行充电;8 手机等小型电子设备,充好电了就应立刻断开电源线(包括充电功能的USB接口),一直接着会损害电池;要经常充电,记起来就充,但不必非得把电池充满;9 无论是对笔记本还是手机等,都一定不要让电池耗尽;10 如果要外出旅行,把电池充满吧,但请记得在条件允许的情况下随时为电器充电,为了电池寿命,一定不要等到电池放干; 电池保养常识: 1 记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。具体表现就是:如果长期不充满电就开始使用电池的话,电池的电量就会明显下降,就算以后想充满也充不满了。所以保养镍氢电池的重要方式就是:电必须用完了才能开始充电,充满了电了才允许投入使用。

动力电池剩余寿命预测

动力电池剩余寿命预测 锂离子动力电池的内部机理十分复杂,导致其性能衰退的原因众多,而且多种因素相互耦合,最终形成了极具挑战性的工程问题。动力电池的性能衰退问题贯穿于使用和维护的全过程,随着动力电池充放电循环次数的增加,动力电池内部往往会发生一些不可逆转的化学反应,导致内阻增大,最大可用容量、能量以及峰值功率能力衰减,从而大大地削减了电动汽车的续驶里程,甚至带来了一些安全隐患。可靠的RUL预测可以充分解决用户对剩余续驶里程不明的焦虑以及对安全问题的担忧,保障动力电池组安全高效运行,还能在很大程度上确保电动汽车在运行过程中的安全性和可靠性,降低故障率和运行成本,提升用户体验,避免事故发生。因此,动力电池RUL预测是动力电池管理的核心内容之一。本章首先将介绍动力电池RUL 预测的相关概念,再对当前主流的RUL预测方法进行总结与分类,最后从原理和实践层面详细介绍两种具有代表性的动力电池RUL预测方法,指导动力电池系统RUL的精确预测。

6.1 剩余寿命预测的概述 6.1.1 问题描述 动力电池的RUL是指在一定的充放电制度下,动力电池的最大可用容量衰减退化到某一规定的失效阈值所需要经历的循环周期数量。RUL预测是一个基于动力电池历史数据运用一定的数学手段对其残值寿命进行预测计算的过程。随着动力电池在各领域上的广泛应用,动力电池RUL预测技术得到了广泛的关注和研究。 目前,数据驱动是动力电池RUL预测的主要手段,其核心在于对容量衰减轨迹和历史数据的挖掘、提炼和推广。应用数据驱动的手段进行动力电池的RUL预测,首先需要获取动力电池老化实验的容量数据或容量衰减轨迹,从中挖掘和提炼动力电池寿命衰减的内在规律,进而对容量数据进行推广和延伸,最终实现动力电池未来寿命轨迹的预测。一般来说,基于数据驱动的动力电池RUL预测方法具有过程简单、计算量少且无须考虑动力电池复杂机理等优势,能够有效减轻BMS的运行负担,适用于实车的运行环境。 6.1.2 方法分类

锂离子电池循环寿命影响因素分析

锂离子电池循环寿命影响因素分析 摘要:随着电子科学技术的不断发展,越来越多的电子产品使用锂离子电池作 为能量的供给,但是锂离子电池目前在使用上还存在许多问题,其中锂离子电池 的循环寿命就对整个电子产品的使用有关键的影响作用.当电池的寿命较低时,电子产品的使用寿命也会受到影响,即使及时更换新的电池也不能达到原来电池的 高匹配程度,所以有必要对锂离子电池循环寿命的影响因素进行探索。本文对锂 离子电池使用过程中循环寿命的影响因素进行分析和探讨,其中包括锂离子电池 设计和制造工艺、锂离子电池所使用的材料老化和衰退的情况、锂离子电池所使 用的环境和充放电制度等方面展开详细的探讨,并提出相应的对策。 关键词:锂离子电池;循环寿命;影响因素 锂离子电池作为最常用的充电电池,具有单体电压高、质量轻、自放电小、工作温度范围广、环境容纳度高等出色优点,其他类型电池很少全面具备这样的性能。但是锂离子电池依然存 在缺点,例如有些锂离子电池在经过一定周期的充电和放电循环之后,电池的容量下降过快,达不到标准500次循环的,本文将对锂离子电池的循环性能进行探讨。影响锂离子电池循环 性能的因素有很多,其中,电池在使用过程中,在其内部发生的化学反应是直接影响电池循 环寿命的,除此以外,电池制备所使用的材料、制作设计工艺等也会对电池的循环寿命造成 影响。本文就这几方面的内容进行探讨。 一、简述锂离子电池的构成和原理 (一)锂离子电池的构成 虽然锂离子电池从发明到使用经历较多改进,但是锂离子电池的本质构成并不复杂。锂 离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜、集流体以及电池外壳所构成。正负极所采用的 材料各自不同,但是都有一定的要求。电解液的选择需要满足良好的离子导体和电子绝缘体 的要求,同时应具备良好的热稳定性及化学稳定性。合适的集流体能够保证极片在工作过程 中处于稳定的状态。每一个部分的合理构成可以保证锂离子电池正负极反应的顺利进行。 (二)锂离子电池的反应原理 锂离子电池在工作过程中所发生的反应主要为:充电时,锂离子从正极经过电解液穿过 隔膜嵌入到负极,同时有相同数量的电子经外电路传递到负极,保证电荷平衡;而进行放电时,则相反,锂离子从负极脱嵌,经过电解液穿过隔膜再回到正极,此时相同数量的电子经 外电路传递到正极。在锂离子电池进行首次充电时,有机电解液在碳负极表面发生还原分解,形成一层电子绝缘、离子可导的钝化膜,这层钝化膜被称为固体电解质界面膜(solid electrolyte interface,SEI),该钝化膜能够阻止电解液与碳负极的反应以及溶剂分子共插对负极结构的破坏,对负极进行保护。 二、影响锂离子电池循环寿命的因素 影响锂离子电池循环寿命的因素包括内部和外部因素,内部因素主要是锂离子电池进行 充电和放电过程的化合反应,外部因素主要是在使用过程中的环境控制等。我们讨论在可控 范围内对锂离子电池循环寿命造成影响的因素,希望能够发现并且控制这些因素的办法,延 长电池的循环寿命,使锂离子电池能够得到更加良好的应用。

铅酸免维护蓄电池保养手册

铅酸免维护蓄电池保养手册 1、环境温度对电池的影响较大。环境温度过高,会使电池过充电产生气体,环境温度过低,则会使电池充电不足,这都会影响电池的使用寿命。因此,一般要求环境温度在25℃左右,UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。实际应用时,蓄电池一般在5℃~35℃范围内进行充电,低于5℃或高于35℃都会大大降低电池的容量、缩短电池的使用寿命。一般情况:电池存放容量:1个月(25℃),96%。3个月,(25℃)90%。6个月(25℃),80%。 2、充电电压。由于EPS电池属于备用工作方式,市电正常情况下处于充电状态,只有停电时才会放电。为延长电池的使用寿命,EPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制,电池充满后即转为浮充状态,每节浮充电压设置为左右。在使用温度15~30℃环境中,电池浮充使用过程容量递减。递减情况:1年容量为90%左右;2年容量为70%左右;3年容量为50%左右。 3、放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。虽然EPS都有电池低电位保护功能,一般单节电池放电至左右时,EPS就会自动关机。但是,如果EPS处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。? ?4、电池在存放、运输、安装过程中,会因自放电而失去部分容量。因此,在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。以12V电池为例,若开路电压高于,则表示电池储能还有80%以上,若开路电压低于,则应该立刻进行补充充电。若开路电压低于12V,则表示电池存储电能不到20%,电池不堪使用。? 5、免维护电池由于采用吸收式电解液系统,在正常使用时不会产生任何气体,但是如果用户使用不当,造成电池过充电,就会产生气体,此时电池内压就会增大,将电池上的压力阀顶开,严重的会使电池爆裂。?? 6、电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方,并要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。电池应正立放置,不可倾斜角度。每个电池间端子连接要牢固。? 7、定期保养。电池在使用一定时间后应进行定期检查,如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等。如果长期不停电,电池会一直处于充电状态,这样会使电池的活性变差。因此,即使不停电,UPS也需要定期进行放电试验以便使电池保持活性。放电试验一般可以三个月进行一次,做法是EPS带载--最好在50%以上,然后断开市电,使EPS 处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几ms至几十ms,放电后恢复市电供电,继续对电池充电。? 蓄电池性能曲线:

锂电池的寿命

锂电池的寿命 锂离子电池只能充放电500次? 相信绝大部分消费者都听说过,锂电池的寿命是“500次”,500次充放电,超过这个次数,电池就“寿终正寝”了,许多朋友为了能够延长电池的寿命,每次都在电池电量完全耗尽时才进行充电,这样对电池的寿命真的有延长作用吗?答案是否定的。锂电池的寿命是“500次”,指的不是充电的次数,而是一个充放电的周期。 一个充电周期意味着电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程,这并不等同于充一次电。比如说,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电池容量就会减少一点。不过,这个电量减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始容量的80%,很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用。当然,锂电寿命到了最终后仍是需要更换的。 而所谓500次,是指厂商在恒定的放电深度(如80%)实现了625次左右的可充次数,达到了500个充电周期。 (80%*625=500)(忽略锂电池容量减少等因素) 而由于实际生活的各种影响,特别是充电时的放电深度不是恒定的,所以"500个充电周期"只能作为参考电池寿命。

寿命及影响因素 锂电池一般能够充放300-500次。最好对锂电池进行部分放电,而不是完全放电,并且要尽量避免经常的完全放电。一旦电池下了生产线,时钟就开始走动。不管你是否使用,锂电池的使用寿命都只在最初的几年。电池容量的下降是由于氧化引起的内部电阻增加(这是导致电池容量下降的主要原因)。最后,电解槽电阻会达到某个点,尽管这时电池充满电,但电池不能释放已储存的电量。 锂电池的老化速度是由温度和充电状态而决定的。下表说明了两种参数下电池容量的降低。 温度充电40% 充电100% 0°C 一年后容量98% 一年后容量94% 25°C 一年后容量96% 一年后容量80% 40°C 一年后容量85% 一年后容量65% 60°C 一年后容量75% 三个月后容量60% 由图可见,高充电状态和增加的温度加快了电池容量的下降。 如果可能的话,尽量将电池充到40%放置于阴凉地方。这样可以在长时间的保存期内使电池自身的保护电路运作。如果充满电后将电池置于高温下,这样会对电池造成极大的损害。(因此当我们使用固定电源的时候,此时电池处于满充状态,温度一般是在25-30°C之间,这样就会损害电池,引起其容量下降)。

【CN110188920A】一种锂电池剩余寿命预测方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910341857.2 (22)申请日 2019.04.26 (71)申请人 华中科技大学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 袁烨 马贵君 程骋 张永  周倍同  (74)专利代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 曹葆青 李智 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G01R 31/367(2019.01) G01R 31/392(2019.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称一种锂电池剩余寿命预测方法(57)摘要本发明公开了一种锂电池剩余寿命预测方法,包括:采集锂电池多个充放电循环的电容量,并进行归一化;对归一化后的多个电容量进行窗口划分,得到训练数据集;将所述训练数据集输入包括卷积神经网络和长短记忆循环神经网络的退化状态模型进行训练;将所述训练数据集最后一个窗口数据输入到训练好的退化状态模型中进行滑动预测,直至预测的电容量达到容量退化阈值点;根据预测的容量值对应的滑动循环次数预测待测锂电池的剩余寿命。本发明融合卷积神经网络的特征提取能力和长短记忆循环神经网络的时间序列预测能力,有效的对锂电池的退化特征进行提取和预测,提高了预测精度。且使用假最邻近法自动对退化指标进行窗口大小的确定, 提高了计算效率。权利要求书2页 说明书8页 附图3页CN 110188920 A 2019.08.30 C N 110188920 A

电动车用铅酸蓄电池充电方法

我的电池是用在电动车上的,我的电动车是今年过了春节才买的,用了没到一年就不耐要了。我以前充满电时可以跑50多公里,现在30公里都不到就没电了。储电量少了一半有没有人知道我这个问题可以修吗? 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,充电时,硫酸铅形成氧化铅,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时,就会“抱成”团,结成小晶体,这些小晶体再吸引周围的硫酸铅,就象滚雪球一样形成大的惰性结晶,结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅,还会沉淀附着在电极板上,造成了电极板工作面积下降,这一现象叫硫化,也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降,直至无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝,正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙,硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积,并产生膨胀张力,最终使极板断裂脱落或外壳破裂,造成电池不可修复性物理损坏。所以,导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免的硫化! 这个说法对吗? ⑴维护: 及时充电,不要过放电。 ②也不要过充电,以电池不感觉很热为标志。 ③在时间允许的情况下,用小电流充电。 ④及时补足电解液。一般情况下,电解液不会损失,损失的是水(蒸发),请补蒸馏水!不可补电解液!! ⑵区别:①锂离子电池和铅酸电池的化学原理和材料不同,但都是以可逆的电化学过程为技术支持。 ②相对于铅酸电池,锂电具有重量轻,容量大,电流量大,无记忆效应等优点。但缺点是目前太贵。预计,锂电必将淘汰铅酸,镍镉,镍氢电池。 充电方法的研究: 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”:充电电流安培数,不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上,常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 1、恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单,但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过甚,因此,常选用阶段充电法。 2、阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法,首先,以恒电流充电至预定的电压值,然后,改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电,中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时,由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少,但作为一种快速充电方法使用,受到一定的限制。 3、恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电,由于充电初

铅酸蓄电池使用说明

铅酸蓄电池使用说明 GFM系列阀控密封铅酸蓄电池是充分消化吸收国外先进技术及多年的研制、生产经验积累、不断创新的新一代产品,产品技术先进、质量可靠、运行稳定。 GFMG系列高能型阀控密封铅酸蓄电池是采用新型电解质和进口微孔隔板,优化了电池正负极板配方,使其比传统的阀控电池具有如下优点:体积更小,重量更轻,耐深放电性能优良,荷电保持能力高,循环寿命更长等特点。产品广泛应用于通信、电力、储能、船舶、航空军事工业等。一、执行标准 GFM/GFMG固定型阀控密封铅酸蓄电池符合如下标准: 1、JISC8707-1992 阴极吸收式密封固定型铅酸蓄电池标准 2、GB/T 19368-2005 中华人民共和国国家标准 3、YD/T 799-2002 中华人民共和国通信行业标准 4、DL/T 637-1997中华人民共和国电力行业标准 5、GB/T 14436-93 工业产品保证文件总则 6、JB/T 8451-96 中华人民共和国机械行业标准 二、组成及原理 1、阀控密封铅酸蓄电池的组成:阀控密封铅酸蓄电池主要由正负极板、 硫酸电解液、隔板、槽盖、安全阀、汇流排和极柱端子等组成。 2、阀控密封铅酸蓄电池的原理 (1)放电过程的电化学反应式PbO 2+ 2H 2 SO 4 + Pb→ PbSO 4 + 2H 2 O +PbSO 4

(2)充电过程时,在正极板上发生下列电化学反应:PbSO 4+2H 2O → PbO 2+H 2SO 4+2H++2e -H 2O →2H++O 2+2e -在负极上发生下列化学反应:PbSO 4+2H++2e →Pb+H 2SO 42H++2e →H 2由于蓄电池在充电过程中,正、负极板发生的电化学反应各具特点,所以当正极板充电到70%时,开始析出氧气O 2,而负极板充电到90%时,开始析出氢气H 2。为了抑制H 2和O 2的析出,实现密封和免维护功能,在负极板材料中加入了钙金属以提高H 2析出的电位,使电池在正常充电下不产生H 2。同时又采用贫电解液设计加上超细玻璃纤维隔板膜,使纯铅的氧化反应:Pb+O 2 → PbO 和PbO + H 2 SO 4→PbSO 4 + H 2 O 得以进行,以此来消除O 2的析出。 三、性能特点 耐腐蚀铅钙锡多元合金 高倍率放电极优 自放电率极低 超细玻璃纤维隔膜吸液 无有害气体溢出 低温性能优越 高强度A B S 树脂外壳 与设备同处安装 不会污染环境 全密封不漏液无需加水 安全阀自动开闭 免建蓄电池室 四、存放与安装 1、蓄电池的存放 (1)存放环境应干燥、清洁,不受阳光直射。 (2)存放位置应远离火源或易于产生火花的物体。 (3)存放环境温度为-10℃~45℃。 (4)电池存放应避免与有机溶剂或其他具有腐蚀性的物品和气体靠近。

锂离子电池的使用寿命

锂离子电池的使用 这部分是本文的重点,我们分三点来谈。 1、如何为新电池充电 在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3—5次正常的充放 电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实践来看,从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。 对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。 此外,锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。 此外在对某些手机上,充电超过一定的时间后,如果不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,

锂电池梯次利用

锂电池梯次利用 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

背景 近年来,受益于政策、补贴,我国新能源汽车呈现快速增长,进而导致动力锂电池的需求量和报废量不断增长。统计数据显示,2015年中国锂电池总产量47.13Gwh,其中,动力电池产量16.9Gwh,占比36.07%;消费锂电池产量23.69Gwh,占比50.26%;储能锂电池产量1.73Gwh,占比3.67%。《报告》测算,到2020年动力锂电池的需求量将达到 125Gwh,报废量将达32.2Gwh,约50万吨;到2023年,报废量将达到101Gwh,约116万吨。 当前,电池金属材料资源的供需不平衡正逐渐显现。随着新能源车下游需求逐步明确,国内动力电池厂商2016-2017年纷纷扩大产能,尤其是三元电池的扩张,进一步提升了对钴的需求因此从废旧电池中回收再利用钴也越来越具有经济性。对企业而言,动力电池回收蕴藏着巨大的商机,经过回收处理,可以为电池生产商节约原材料成本。此外,动力电池回收还与政府建设低碳经济和环境友好型社会密切相关。 电动汽车的动力电池性能会随着充电次数的增加而衰减,当电池容量衰减至额定容量的80%以下时,动力电池就不适于应用在电动汽车上,这意味着其在电动汽车上的使用寿命终止。如果直接将电池淘汰,必将造成资源的严重浪费,同时也会导致环境污染。 国标GB/T34013-2017《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》明确规定了电动汽车用动力蓄电池的单体、模块和标准箱尺寸规格要求。这一标准可有效解决此前存在于动力电池梯次利用中,动力电池由于尺寸不一难以匹配储能电站或家用储能设备结构的难题,也降低了动力电池的梯次回收利用的门槛。 国标GB/T34014-2017《汽车动力蓄电池编码规则》规定了动力电池编码基本原则、编码对象、代码结构和数据载体。该标准发布,可在动力电池生产管理、维护和溯源、电动汽车关键参数监控,特别是在动力电池回收利用环节,凭借可追溯性和唯一性,更加准确地确定动力电池回收的责任主体。 国标GB/T34015-2017《车用动力电池回收利用余能检测》。则规范了动力电池外观检查、极性检测、电压判别、充放电电流判别、余能测试等检测流程,为车用动力电池的余能检测提供评价依据,有助于提高废旧动力蓄电池余能检测的安全性和科学性。 随着新能源汽车保有量的增长,动力锂电池的梯次利用和回收成为一个必须面对的问题。在动力锂电池梯次利用和回收尚未发展成熟的情况下,运营模式就显得尤为重要,这关乎成本和盈利等企业切身利益。目前国内已有企业在动力锂电池的梯次利用和回收方面展开布局,运营模式也各有不同。 动力电池梯次利用的意义在于从电池原材料—电池—电池系统—汽车应用—二次利用—资源回收—电池原材料的电池全生命周期使用角度考虑,可以降低电池成本,避免环境污染。

锂电池修复方法

锂电池的修复方法和特性: 1、如何为新电池充电 在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3—5次正常的充放 电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实践来看,从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。 对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。 此外,锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。 此外在对某些手机上,充电超过一定的时间后,如果不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。前面已经说过,锂电池是很娇贵的,它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多,于是这又带来附加的危险。 此外,不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电,过放电对锂电池同样也很

延长锂电池寿命的最新方法

延长锂电池寿命的最新方法 据中国科学院一位教授说:锂电池放电深度越深,电池的损耗就会越大;锂电池充电充得越满,电池的损耗也会越大。锂电池最好是处于电量的中间状态,那样的话电池寿命最长。 首先,过高和过低的电量状态对锂电池的寿命最不利,而充放电循环次数反而是次要的。其实,大多数售卖电器或电池上标识的可充放电次数,都是以放电百分之80为基准测试得出的。实验表明,对于一些笔记本电脑的锂电池,经常让电池电压超过标准电压0.1V,即从4.1V上升到4.2V,那么锂电池的寿命会减半,再提高0.1V,则锂电池寿命减为原来的1/3;长期处于低电量或者无电量状态的锂电池,电池内部对电子移动的阻力越来越大,于是导致电池容量变小。美国宇航局NASA让其哈勃太空望远镜上的锂电池的消耗电量设定在总容量的10%,以确保电池可以反复充放电10万次而不必更新。 其次,温度对锂电池寿命也有较大的影响(手机和其他小型电子设备对此点可忽略)。冰点以下的环境有可能使锂电池在电子产品打开的瞬间烧毁,而过热的环境则会缩减电池的容量。因此,如果笔记本电脑长期使用外接电源也不将电池取下来,电池就长期处于笔记本排出的高热当中,更主要的是,锂电池长期处于100%的电量状态,很快就会报废。 现在人们都拥有不少电子设备,其中很大一部分使用锂电池,确保锂电池寿命非常实用。在此我们总结出以下几点确保锂电池容量和寿命的 注意事项 : 1不需要将锂电池充到100%满电,更不要将电量使用殆尽。在情况允许的情况下,

尽量使锂电池的电量维持在半电状态附近,充电与放电的幅度越小越好; 我司的锂电池出厂电压通常都设为3.6~3.9V,即满电量的85%左右。包括著名的通用电动车的出厂设计就是强制将锂电池电量维持在20%至80%,让电池的可充放电周期数增加;2不要将锂电池(尤其是笔记本锂电池)长期在设备使用外接电源的情况下。就算您的笔记本散热良好,长期100%的电量就等于对锂电池的谋杀;3如果你长期用外接电源为笔记本电脑供电,或者电池电量已经超过80%,马上取下你的笔记本电池、平时充电不需将电池充满,充至80%左右即可;调整操作系统的电源选项,将电量警报调至20%以上,平时电池电量最低不要低于20%,在下降到20%以前即要进行充电。 电池保养常识: 1 记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。具体表现就是:如果长期不充满电就开始使用电池的话,电池的电量就会明显下降,就算以后想充满也充不满了。所以保养镍氢电池的重要方式就是:电必须用完了才能开始充电,充满了电了才允许投入使用。现在常用的锂电池的记忆效应是可以小到忽略不计的。2 完全充电,完全放电 是针对锂电池来说的。 完全放电就是指把用电智能设备,如手机,调整到最低功率状态耗去电量直到手机自动关机的过程。 完全充电就是指把完全放电的用电智能设备,如手机,接到充电器上直到手机上提示“充满”的过程。3 过度放电

影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素

影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素 蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS 系统的可靠程度。不管UPS设计的多么先进,功能多么齐备,一旦蓄电池失效,再好的UPS也无法提供不间断供电。千万不要因贪图便宜而选用劣质铅酸蓄电池,这样会影响整个UPS系统的可靠性,并将因此造成更大的损失。 蓄电池是整个UPS系统中平均无故障时间(MTBF)最短的部分。如果能够正确使用和维护,就能够延长其使用寿命,反之其使用寿命会大大缩短。因此,我们要了解蓄电池的基本原理和使用注意事项。 关于铅酸蓄电池 蓄电池的种类一般可分为铅酸蓄电池、铅酸免维护蓄电池及镍镉电池等,考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本等因素,UPS一般选择阀控式铅酸免维护蓄电池。它的主要特点是在充电时正极板上产生氧,通过化学反应在负极板上还原成水,使用时在规定浮充寿命期内不必加水维护,因此又称为免维护铅酸蓄电池。免维护只是与普通蓄电池相比,使用过程中免去了添加纯水或蒸馏水,调整电解液液面的工作,并非免去一切维护工作。相反,为实现UPS 的不间断 供电,我们要更加细致地维护和保养好铅酸免维护蓄电池。 下面介绍一下影响蓄电池使用寿命的主要因素和使用过程中应注意的事项: ⑴环境温度对电池的影响较大。环境温度过高,会使电池过充电产生气体,环境温度过低,则会使电池充电不足,这都会影响电池的使用寿命。因此,一般要求环境温度在25℃左右, UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。实际应用时,蓄电池一般在5℃~35℃范围内进行充电,低于5℃或高于35℃都会大大降低电池的容量、缩短电池的使用寿命。 ⑵放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。虽然UPS都有电池低电位保护功能,一般单节电池放电至10.5V左右时,UPS就会自动关机。但是,如果UPS 处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。 ⑶电池在存放、运输、安装过程中,会因自放电而失去部分容量。因此,在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。以12V电池为例,若开

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