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2022-04-07 点击量：1143次
电池容量是锂离子电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下锂离子电池储存的电量，通常以Ah（安时）或mAh（毫安时）为单位（1Ah=1000mAh），锂离子电池容量参数的获取重要采用的方法是在电池由100%SOC放电至0%SOC时（即在测试电压范围内），电流对时间积分，即，式中，Q为电池容量（Ah），I为电流（A），t为测试时间（h）。1毫安时相当于3.6库仑。
一般情况下，容量数据可在测试系统软件中直接读取。关于测试的电池材料来说，容量分析一般要确定3个数据：首次充电容量、首次放电容量（正极材料）和可逆容量。
a．首次充电容量即为锂离子电池首次充电结束时的充电容量；
b．首次放电容量即为锂离子电池首次放电结束时的放电容量；
c．可逆容量则为电池循环稳定后的容量值（常温下测试值又称额定容量）
一般选取第3～5周的放电容量，有时可能要选取10周以后的放电容量。在实际应用中，对测试材料或极片的克容量、面容量及体积容量的分析更具有参考价值。如克容量即单位活性物质质量的放电容量，C=Q/m；面容量即单位测试极片面积的放电容量，C=Q/S；体积容量即单位极片体积的放电容量，C=Q/V。式中，C为放电比容量mAh/g（毫安时每克）、mAh/cm2（毫安时每平方厘米）或mAh/cm3（毫安时每立方厘米），Q为放电容量mAh（毫安时），m为活性材料的质量g（克），S为测试极片面积cm2（平方厘米），V为测试极片的体积cm3（立方厘米）。克容量参数用于比较测试材料的性能更加直观，而面容量和体积容量关于测试材料的实际应用，正负极容量匹配时则更具有参考价值。建议发表文章时同时供应3种比容量的信息。
扣式电池数据也可以评价正极活性材料的能量密度（W），指的是单位质量的正极活性材料所能够存储和释放的能量，W=EQ/m，即放电平均电压与克容量的乘积，常用单位为Wh/kg（常称为比能量），也包括体积能量密度Wh/L。一般电芯中正极活性物质占的质量比为30%～50%，具体比例取决于正极材料的压实密度和真实密度。因此，根据正极活性质的能量密度，也可以粗略估算相应的全电池的能量密度，这关于没有条件研制全电池，但又希望评价正极材料和预测电芯能量密度具有参考意义。
组装的锂离子电池的开路电压是指外电路没有电流通过时的正负极电位差，可通过万用表（精确度不低于0.1mV，建议采用高内阻抗的专用电压表防止自放电）直接测量，或连接至电池测试系统后直接读取数值。该值仅为组装电池后的初始开路电压，全SOC下的开路电压需通过恒电流间歇滴定（GITT）方法测得，将在后续文章中介绍。工作电压则是指外电路有电流通过时正负极即时电位差，可直接体现在电池测试系统数据中。工作电压U=E0IRi，式中，E0为热力学平衡电压，Ri为扣式电池内部或接触存在的某一种电阻，如某一结构组元的欧姆电阻、电荷转移阻抗、扩散阻抗，I为测试电流。工作电压与电流大小有关。
放电平均电压分析则要对曲线进行公式处理，即，式中，Qmax为曲线中的放电容量，E为放电曲线纵坐标电压。
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