Разряд батареи литиевых аккумуляторов Kokam

Исследования литий-ионных аккумуляторов, проведенные нами в 2010–2011 гг. с помощью испытательного стенда мощностью 500 Вт, продемонстрировали значительное повышение энергетической эффективности при разрядке аккумулятора, связанное, очевидно, с уменьшением поляризационной составляющей внутреннего сопротивления.

На рис. 1–3 приведены полученные нами графики зависимостей снимаемой мощности от относительной ёмкости и удельной энергии, а также относительной ёмкости от тока нагрузки для литий-ионного аккумулятора Kokam (11 А∙ч, 12В) при токе нагрузки 2–3 С. Как видно из графиков, при разряде аккумулятора через электронный сепаратор (ЭС) снимаемая энергия существенно увеличивается по сравнению с его разрядом непосредственно на нагрузку (при тех же мощностях и токах нагрузки). Ёмкость (в А∙ч), снимаемая с аккумулятора при его разряде через ЭС током 2.5С (рис. 3), увеличивается на 23%. Удельная энергия при удельной мощности 160 Вт, примерно соответствующей среднему разрядному току 2.5С (рис. 2), в случае разрядки аккумулятора через ЭС возрастает также на 23%. Использование ЭС обеспечивает постоянство снимаемой мощности (рис. 1) практически в течение всего времени разрядки (до 100% относительной ёмкости); без электронного сепаратора примерно на 30% меньший уровень мощности поддерживается лишь до 80% относительной ёмкости. Другими словами, даже при токе разряда около 3С с аккумулятора удаётся снять полностью всю запасённую в нём емкость (в А∙ч), что, несомненно, является более чем существенным достижением.

Рис.1

Рис.2

Рис.3

Рис.4

На рис. 4 приведены графики изменения температуры на поверхности литий-ионной аккумуляторной батареи при ее разряде через электронный сепаратор и без него. Меньший нагрев аккумулятора при разряде через сепаратор указывает на снижение его внутреннего сопротивления. Поскольку ресурс аккумуляторной батареи во многом определяется тепловыми потерями при ее работе, можно говорить о том, что применение электронного сепаратора этот ресурс увеличивает.