一、鋰離子電池的容量特性

 

容量測試得到鋰離子電池在不同倍率下的放電電壓與容量關(guān)系，在整個放電過程中鋰離子電池的電壓可以分為3個階段：

 

1）鋰離子電池在初始階段端電壓快速下降，放電倍率越大，電壓下降的越快；

 

2）電池電壓進入一個緩慢變化的階段，這段時間稱為電池的平臺區(qū)，放電倍率越小，平臺區(qū)持續(xù)的時間越長，平臺電壓越高，電壓下降越緩慢。在鋰離子電池的實際使用過程中，盡可能希望電池工作在平臺區(qū)；

 

3）在電池電量接近放完時，電池負載電壓開始急劇下降直至達到放電截止電壓。

 

鋰離子電池放電電流的大小，會直接影響到電池的實際容量。放電電流越大，電池容量相應減小，這表明放電電流越大，到達終止電壓經(jīng)歷的時間越短。所以談到電池容量時，應指明其放電電流（放電倍率）。

 

二、鋰離子電池開路電壓特性

 

鋰離子電池開路電壓與電池SOC的關(guān)系，電池的OCV-SOC曲線與電池放電電壓曲線趨勢基本相同。

 

在SOC的中間區(qū)間（20%<SOC<80%）內(nèi)，電池的OCV變化極小，電池處于平臺區(qū)；而在SOC的兩端區(qū)間（SOC<10%和SOC>90%），OCV的變化率較大，整個磷酸鐵鋰電池的OCV-SOC曲線呈現(xiàn)中間區(qū)域平坦，頭尾兩端陡峭的樣子，開路電壓法即是利用這一穩(wěn)定的對應關(guān)系進行SOC估計。

 

鋰離子電池OCV-SOC關(guān)系曲線受溫度、放電倍率、老化程度因素影響較小，但在充放電2種狀態(tài)下，兩條特性曲線之間會存在一定差異。

 

三、鋰離子電池內(nèi)阻特性

 

鋰離子電池在充電和放電時的歐姆內(nèi)阻特點：在較寬廣的SOC圍內(nèi)，即SOC=[10%，100%]的區(qū)間內(nèi)，電池的歐姆內(nèi)阻變化很小，而在較低的sOC區(qū)間內(nèi)，隨SOC的降低歐姆內(nèi)阻出現(xiàn)較大幅度的增長，這是因為電池放電末期，電池內(nèi)部化學物質(zhì)活性降低；在整個SOC范圍內(nèi)，充電歐姆內(nèi)阻總體大于放電歐姆內(nèi)阻，這是因為鋰離子電池放電屬于自發(fā)反應，較容易；充電是由外部電源作用，使鋰離子嵌入負極，較困難。需要說明的是，電池的內(nèi)阻變化非常復雜，受溫度、放電深度、充放電倍率、循環(huán)次數(shù)等因素影響。同一類型的不同電池單體，還與電池出廠不一致性和工作環(huán)境的不同相關(guān)。