電動汽車電池的儲存性能是指電池開路時,在一定條件下(如溫度、濕度等)儲存時容量下降率的大小。化學(xué)電源在儲存過程中容量下降主要是由于兩個電極的自放電引起的。不論是二次電池還是原電池,在使用及儲存過程中,都會存在一定程度的自放電。一般來說,MH-Ni電池自放電較大,而Cd-Ni、Zi-MnO2及鋰離子電池相對來說自放電較小。
引起自放電的原因是多方面的,如電極的腐蝕、活性物質(zhì)的溶解以及電極上歧化反應(yīng)的發(fā)生等。另外,在儲存過程中,由于活性物質(zhì)的鈍化、電池內(nèi)部材料的分解變質(zhì)等,都會引起電池性能的衰退。因此,儲存性能與自放電并不是兩個等同的概念。
自放電速率用單位時間內(nèi)容量降低的百分?jǐn)?shù)來表示,即:
式中,C1、C2為儲存前后電池的容量;t為儲存時間,常用天、月或年計算。在實際的測試中,人們更習(xí)慣用指定時間內(nèi)容量的保持率來表示,即:
如充電態(tài)的MH-Ni電池開路擱置28天后容量保持率應(yīng)大于60%。自放電率越低,即容量保持率越高,則充電態(tài)電池在一定條件下保存后所能放出的電量也越多。
自放電測試方法因電池種類的不同而有所區(qū)別,但其基本原理是一致的,下面以MH-Ni電池為例說明自放電的測試方法。
首先將電池充足電,然后在開路狀態(tài)下擱置一定時間,一般為28天,之后將電池以恒定電流放電,計算電池容量。在測試前應(yīng)先測定好電池的實際容量,電池實際容量的測定所采用的充放電條件應(yīng)與自放電測試時所用的條件一致。
另外還有一種簡單測量自放電的方法,即測量開路電壓與時間的關(guān)系。這是因為電池端電壓和剩余容量之間有一個確定的關(guān)系,測量電池端電壓即可估算其剩余容量。
自放電時容量的下降可以通過充電恢復(fù)。但長期儲存后,電動汽車電池容量的損失一般是不可逆的。采用常規(guī)的充電方式是不能恢復(fù)這部分容量的。這與電極內(nèi)部物質(zhì)在長期儲存中發(fā)生不可逆變化有關(guān)。
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