构成锂电池参数的有哪些指标需要认识

来源：存能电气  日期：2019-05-13 13:07  浏览量：次

　　构成锂电池参数的有哪些指标需要认识？锂电池具有能量密度高、转换效率高、循环寿命长、无记忆效应、无充放电延时、自放电率低、工作温度范围宽和环境友好等优点，因而成为电能的一个比较理想的载体，在各个领域得到广泛的应用。本文存能电气小编汇总几种常见锂电池主要性能参数。

　　构成锂电池参数的有哪些指标需要认识？

　　在动力锂电池系统中，各个参数能够表征系统的不同性能，本文罗列锂电池各个参数。

　　1、锂电池单体

　　锂离子电池单体由正负、电极、电解液和隔膜组成，是组成电池模块和电池组的基本结构单元。电池作为一种电化学电源天然的具有电压、内阻、容量、能量、功率等特性参数。

　　2、电压

　　单体电压主要的取决于单体正负极材料的类型，一般的钴酸锂、三元正极配合石墨负极可以获得4.2V左右的满充电压，而磷酸铁锂电池最高只能达到3.6V。这里的电压，准确的说应该是电势取决于材料属性，电势数值上等于静置足够长时间以后的电池开路电压。而闭合回路中的单体端电压，是我们用外部仪器检测到的电压值，其数值等于电池电势减去电池内阻占压。而电池内阻并非恒定不变，会受到多种因素的影响而发生变化。

　　单体电压越高，同样容量的锂电池含有的能量就越多，因此，在确保安全前提下，提高单体电压上限值，是提高系统能量密度的一条技术路线。

　　3、内阻

　　锂电池内部，锂离子从一极运动到另一极，过程中阻碍离子运动的因素共同的组成了锂电池的内阻。其主要的部分包括导电件的物理内阻；电机材料、隔膜和电解质等电化学物质固有的阻抗；电池内部通过存在电流时临时增加的对锂离子运动产生的阻碍；这三部分共同构成了内阻的主体。

　　锂电池作为一个电源，从外部看，内阻肯定是越小越好。尤其在功率应用情形下，小内阻是必要的条件。

　　4、容量

　　锂电池容量，可度量的容量，是在电池合理的最高最低电压范围内，可以充入和放出的最大电量。单体的容量明显的受到老化程度的影响，大家都知道，容量衰减到一个极限值就是锂电池淘汰的时候，可见二者具有绝对的相关性。其次，容量还收到温度的影响，低温下，活性物质活性下降，能够提供的离子变少，容量必然跟着下降。

　　5、功率

　　这里的功率，准确的说应该是比功率，是一只单体的充放电功率能力或者说单位质量或者单位体积电芯的充放电功率能力。锂电池是否能进行大功率充放电，这在它被设计完成的时候就已经决定了。电芯一旦被生产出来，其合理的最大充放电电流就已经确定了，除了调整电池散热条件，能够小范围改变其最大充放功率以外，几乎没有进一步调整的空间。

　　除了比功率，还有几个折合到单位质量或者体积上，更能看出锂电池水平的参数。

　　6、能量密度

　　能量密度，指的是单位体积或单位重量的电池，能够存储和释放的电量，其单位有两种：Wh/kg，Wh/L，分别代表重量比能量和体积比能量。这里的电量，是上面提到的容量（Ah）与工作电压（V）的积分。在应用的时候，能量密度这个指标比容量更具有指导性意义。基于当前的锂电池技术，能够达到的能量密度水平大约在100~200Wh/kg，这一数值还是比较低的，在许多场合都成为锂离子电池应用的瓶颈。

　　7、寿命

　　锂离子电池的寿命会随着使用和存储而逐步衰减，并且会有较为明显的表现。锂离子电池的寿命分为循环寿命和日历寿命两个参数。循环寿命一般以次数为单位，表征电池可以循环充放电的次数。当然这里也是有条件的，一般是在理想的温湿度下，以额定的充放电电流进行深度的充放电，计算电池容量衰减到额定容量的80%时，所经历的循环次数。

　　8、充放电倍率

　　充放电倍率对应的电流值乘以工作电压，就可以得出锂离子电池的连续功率和峰值功率指标。充放电倍率指标定义的越详细，对于使用时的指导意义越大。尤其是作为电动交通工具动力源的锂离子电池，需要规定不同温度条件下的连续和脉冲倍率指标，以确保锂电池使用在合理的范围之内。

　　以上都是从电性能来说的，作为一个结构整体，锂电池包还有很多参数需要持续关注，还有环境耐受性能，滥用耐受性能，此处不一一列举。一般而言，我们在使用锂离子电池的时候，会关注一些技术指标，作为衡量其性能“优劣”的主要因素。