Clarios定制版東芝10Ah鈦酸鋰放電曲線及放電微分容量曲線-dQ/dV測(cè)試

電池組效果圖:

電池組是6個(gè)電芯串聯(lián)再加上BMS什么的構(gòu)成的,用于汽車啟動(dòng)之類的高倍率放電場(chǎng)合。
上圖為實(shí)物圖和電池組結(jié)構(gòu)效果圖,這款東芝的鈦酸鋰和東芝的其它產(chǎn)品不一樣,它的電壓相對(duì)較低,充滿電后靜置一段時(shí)間,電壓會(huì)掉到2.45V?,然后用0.2C放電得到放電曲線如下圖:

以上的放電曲線局部放大后如下圖:

由上面的放電曲線,可以看到,幾個(gè)電芯的一致性還是可以的,只是在快放完的時(shí)候電壓差距比較大,其它段壓差都比較低。放電能量大約在23.4Wh,放電能量平均電壓在2.14V。
根據(jù)放電曲線可以得到放電的微分容量曲線-dQ/dV,如下圖所示:

上圖在峰值處局部放大如下圖:

由放電微分容量曲線可以發(fā)現(xiàn),曲線有兩個(gè)明顯的峰,分別在大約2.15V和2.32V,還有一個(gè)不明顯的峰,在2.08V。電池的容量集中在這幾個(gè)峰周圍的區(qū)域,就是-dQ/dV較高的區(qū)域。根據(jù)峰值所在位置和高度還可以推測(cè)出關(guān)于正極材料的一些細(xì)節(jié),東芝的這款鈦酸鋰明確標(biāo)了“NMC-LTO”,也就是說負(fù)極用的是鈦酸鋰材料,正極用的是鎳鈷錳三元鋰材料,但是鎳鈷錳三元鋰也有很多種,比如111(333),523,622,811等(分別表示鎳、鈷、錳的配比)。懂行的可以根據(jù)微分容量曲線推斷一下用的是哪種鎳鈷錳三元鋰正極材料,或者是什么樣的特殊工藝等。
接下來是0.3C充電曲線:

以及0.3C充電的微分容量曲線dQ/dV

然后把0.2C放電和0.3C充電的微分容量曲線放在一起(需要說明的是這樣做有點(diǎn)不規(guī)范,因?yàn)槌浞烹姕y(cè)試用的電流值不相同):

上半部分是0.3C充電的微分容量曲線dQ/dV,下半部分是0.2C放電的微分容量曲線dQ/dV??梢钥吹缴锨€的峰和下曲線的谷的電壓基本上是一致的,上下曲線之間稍微有些不對(duì)稱。
將東芝這款10Ah的鈦酸鋰電池的0.2C放電曲線和力神的16Ah鈦酸鋰電池對(duì)比:




可以發(fā)現(xiàn)力神16Ah的鈦酸鋰電池的放電平臺(tái)電壓較高,這是由于力神16Ah鈦酸鋰電池的正極材料用的是錳酸鋰,而東芝這款Clarios定制版10Ah鈦酸鋰電池的d正極材料是鎳鈷錳三元鋰。但是具體的一些材料細(xì)節(jié),還希望懂行的可以推斷一下。