پديد آورنده :
جمالي، محيا
عنوان :
مقايسه ي پروتكل شارژ سريع ايستا و پويا بر روي باتري‌هاي ليتيم پليمر تجاري در محدوده‌هاي مختلفي از حالت شارژ
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شيمي فيزيك
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
شش، 75ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد ژياني
استاد مشاور :
سهيلا جواديان
توصيفگر ها :
باتري ليتيم پليمر , شارژ سريع , حالت شارژ (SOC) , امپدانس باتري
استاد داور :
بهزاد رضايي، محمدمحسن مومني
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/07/24
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/07/28
چكيده فارسي :
21 چکیده باتریهای لیتیم پلیمر در میان تمام باتریهای نوع دوم قابل شارژ به دلیل انرژی ویژه باال کارایی مناسب و طول عمر طوالنی بسیار مورد توجه میباشد باتریهای قابل شارژ به عنوان سیستمهای ذخیره کننده انرژی در معرض سیکلهای شارژ و دشارژ مکررمیباشند بنابراین در این پروژه از باتری لیتیم پلیمر تجاری به منظور بررسی اثر روش شارژ درمحدودهای مختلفی از حالت شارژ بر روی عملکرد باتری پرداخته شد شارژ جریان ثابت CC یک روش شارژ معمول روش میباشد که به منظور شارژ کامل و جلوگیری از شارژ بیشاز حد با یک شارژ ولتاژ ثابت CV ترکیب میشود این خود منجر به افزایش زمان مورد نیاز برای شارژ باتری میشود بدین منظور از روشهای شارژ سریع استفاده میگردد استفاده از روشهای شارژ سریع به علت سرعت جریان باال و دمای باال منجر به اثر منفی روی عملکرد باتریها میشود نوع مواد فعال باتری طراحی سل و پروفایل شارژ سه عامل مهم بر روی طول عمر چرخهای باتریها میباشد از این رو در این پایاننامه بررسی و مقایسه دو پروتکل شارژسریع ایستا CC CV و پویا MCC CV در محدودههای مختلفی SOC از حالت شارژ انجام شده است بدین منظور شش باتری لیتیم پلیمر یکسان انتخاب و روش شارژ سریع برای سه باتری با پروتکل شارژ ایستا در سه محدوده متفاوت از حالت شارژ 40 100 SOC و 08 02 06 0 و برای سه باتری دیگر با پروتکل شارژ پویا نیز در سه محدوده متفاوت از حالت شارژ SOC با اعمال 007 سیکل شارژ و دشارژ انجام شد بعد از هر 04 یا 001 سیکل طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی انجام شد نتایج ارزیابیها نشان دادند که میزان ظرفیت شارژ دشارژ برای همه باتریها در طول 007 سیکل با اعمال روش شارژسریع کاهش مییابد مقایسه باتریها در محدودههای حالتهای شارژ متفاوت SOC برای هر دو پروتکل شارژ سریع ایستا CV CC و پویا MCC CV محدوده حالت شارژ پایین 0 60 SOC میزان کاهش ظرفیت برای آنها نسبت به محدوده حالت شارژ باالتر 40 100 SOC و 08 02 کمتر میباشد از جمله عوامل موثر در ظرفیت دشارژ متفاوت برای محدودههای دشارژ مختلف میتوان به مقاومت انتقال بار و مقاومت نفوذ در باتریها اشاره کرد ضریب نفوذ یون لیتیم بعد از 006 سیکل شارژ و دشارژ برای باتری با پروتکل CC CV در محدوده حالت شارژ 8 2 10 13cm2 s 20 80SOC ودر محدوده حالت شارژ 10 13cm2 s 40 100 SOC 3 2 میباشد و مقدارآن برای پروتکل MCC CV در محدوده حالت شارژ 1 5 10 12cm2 s 20 80 SOC ودر محدوده حالت شارژ 4 7 10 13cm2 s 40 100 SOC میباشد مقایسه ظرفیت دشارژ باقیمانده برای دو پروتکل شارژ سریع ایستا وپویا در محدودههای مختلف حالت شارژ SOC صورت گرفت نتایج نشان داد در محدوده 0 60 SOC شارژ سریع پویا نسبت به شارژ سریع ایستا ظرفیت دشارژ باقیمانده بیشتری به خود اختصاص میدهد 68 برای محدوده حالت شارژ 20 80 SOC شارژ سریع پویا نیز نسبت به شارژ سریع ایستا ظرفیت دشارژ باقیمانده بیشتری نشان میدهد 95 و برای محدوده حالت شارژ 40 100 SOC شارژ سریع ایستا با ظرفیت دشارژ باقیمانده 73 عملکرد بهتری نسبت به روش شارژ پویا نشان میدهد کلیدواژه باتری لیتیم پلیمر شارژ سریع حالت شارژ SOC امپدانس باتری هفت
چكيده انگليسي :
76 Comparison of static and dynamic fast charge protocol on commercially lithium polymer batteries in different state of charge ranges Mahya Jamali Date of Submission 26 06 2019 Department of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Mohammad Zhiani E mail m zhiani@cc iut ac irAbstractLithium Polymer batteries are of great interest to the automotive industry due to their higher powerand energy density higher cell voltage longer cycle life and lower self discharge compared toother battery chemistries Electrochemical impedance spectroscopy is a powerful tool employed toinvestigate the fundamental electrochemical reactions within a Li ion battery cell which relates tostate of charge internal temperature and state of health It should be pointed out that three crucialfactors could affect the ability of a li poly batteries to achieve fast charging techniques includingthe acceptability of the active materials cell design and charging profile Hence it becomesnecessary to identify the effects of using different fast charging profiles on battery performance andquantify the battery degradation mechanisms due to using these profiles The rate and shape of thecharging current indubitably affect the charging time and the ageing rate of a battery Depending onthe application requirements it is possible to use high charging current in order to decrease thecharging time However the influence of fast charging current profiles should be investigated toidentify their impact on battery functionality over time The effect fast charging current profiles onthe cycle life of commercial li poly batteries under different state of charge SOC ranges wasstudied using two methods 1 Constant Current CC Charging 2 Multistage Constant Current MCC Charging Using these methods respectively the cell was charged to 4 2V followed by aconstant voltage CV charging until the current declined to 0 05 C batteries cycled under threecycling ranges 0 60 20 80 and 40 100 SOC the results revealed that protocol fast charging MCC CV in 0 60 20 80 SOC has a more important role in decreasing thedegradation rate compared with protocol fast charging CC CV The batteries cycled at 0 60 perform far better than the other batteries in terms of retaining the capacity Keywords Lithium Poly batteries Fast charging State of charge SOC Battery EIS
استاد راهنما :
محمد ژياني
استاد مشاور :
سهيلا جواديان
استاد داور :
بهزاد رضايي، محمدمحسن مومني
