前言

隨著全球能源結構的轉型和低碳經濟的發展,新能源技術正成為推動社會進步的重要力量。在眾多新能源技術中,電池技術的進步尤為引人注目。半固態電池作為一種新興的電池技術,以其卓越的性能和廣泛的應用前景,正在成為新能源時代的先鋒。

半固態電池通過減少液態電解質的使用,降低了電池在高溫條件下發生化學反應的風險,從而顯著提高了電池的安全性。這對于電動汽車等需要長時間、高功率輸出的應用場景尤為重要,同時,與傳統液態電池相比,半固態電池的能量密度更高,能夠提供更長的續航能力。

近期,電池交易網就拿到了一款衛藍新能源31Ah半固態電池,衛藍新能源是中國科學院物理研究所固態電池產學研孵化企業,成立于2016年,具有40余年固態電池產業研究經驗,在多個固態鋰電技術領域實現“首次”突破,匯聚了電池材料、電芯、系統等領域的高精尖人才,下面就一起來看看這款電芯的實際性能如何。

外觀介紹

衛藍新能源31Ah半固態電池整體為長方形結構,采用常規的鋁塑復合膜封裝,側面正負電極片露出。

正面擁有出廠編碼以及正負極標識。

背面無任何噴碼及標識。

衛藍新能源31Ah半固態電池長度約為 20.5mm。

衛藍新能源31Ah半固態電池寬度約為 87.2mm。

衛藍新能源31Ah半固態電池厚度約為 11.2mm。

衛藍新能源31Ah半固態電池重量約為 417.2g。

衛藍新能源31Ah半固態電池在成年男子手中對比。

充放電測試

看完外觀,進入正題;以下將進行0.2C、0.5C和1C倍率進行充放電測試。

充電測試

充電測試將對0.2C、0.5C和1C倍率進行恒流恒壓充電,統計其總耗時。

0.2C充電

繪制出折線圖,設置電流為 6200mA,0.2C為衛藍新能源31Ah半固態電池充電,充電截止電壓為 4.2V,充至4.2V時間約為4小時49分鐘,涓流完全充滿時間約為5小時8分鐘。

0.5C充電

繪制出折線圖,設置電流為 15500mA,0.5C為衛藍新能源31Ah半固態電池充電,充電截止電壓為 4.2V,充至4.2V時間約為1小時47分鐘,涓流完全充滿時間約為2小時18分鐘。

1C充電

繪制出折線圖,設置電流為 31000mA,1C為衛藍新能源31Ah半固態電池充電,充電截止電壓為 4.2V,充至4.2V時間約為50分鐘,涓流完全充滿時間約為1小時22分鐘。

將測試數據繪制成折線圖,充電測試中0.2C充電充滿耗時5小時8分鐘,0.5C充電充滿耗時2小時19分鐘,1C充電充滿耗時1小時22分鐘。

放電測試

放電測試階段將使用恒流放電,統計其總耗時及其放出容量及能量數值。

0.2C放電

繪制出折線圖,設置電流為 6200mA,0.2C為衛藍新能源31Ah半固態電池放電,均壓 3.61V,放到截止電壓為 2.5V,耗時約5小時,放出容量31046mAh,放出能量111.92Wh。

0.5C放電

繪制出折線圖,設置電流為 15500mA,0.5C為衛藍新能源31Ah半固態電池放電,均壓 3.55V,放到截止電壓為 2.5V,耗時約1小時59分鐘,放出容量30832mAh,放出能量109.56Wh。

1C放電

繪制出折線圖,設置電流為 31000mA,1C為衛藍新能源31Ah半固態電池放電,均壓 3.49V,放到截止電壓為 2.5V,耗時約59分鐘,放出容量30769mAh,放出能量107.39Wh。

將測試數據匯總成表格,可以看出電芯在三種倍率下進行放電測試差距,放電時間最短的為1C放電,放電時間約為59分鐘。放電時間最長的為0.2C放電,放電時間約為5小時。

將測試數據匯總成柱狀圖,放電測試中整體放電能量在107.39-111.92Wh之間;其中放電能量最高的是0.2C放電檔位,放電能量達到111.92Wh;放電能量最低的是1C放電檔位,放電能量為107.39Wh。

再來看看各檔位放出的容量差異,將數據繪制出曲線圖,可以看到 0.2C放電檔位放出容量31046mAh,放出容量最低的是 1C放電檔位放出容量30769mAh。

內阻測試

內阻測試部分,電池交易網將使用內阻測試儀器,分別測試 滿電內阻 與 空電內阻。

將測試數據匯總至表格,可以看到滿電內阻電壓為 4.2V,空電內阻電壓則為 2.5V,衛藍新能源31Ah半固態電池標稱內阻為≤1.8mΩ。

繪制出柱狀圖,可以看到 4.2V滿電內阻為 1.73mΩ,2.5V空電內阻為 2.12mΩ。

溫度測試

溫度測試部分,電池交易網將對各個充放電倍率30分鐘后的溫度進行測量。

充電溫度測試

0.2C充電

衛藍新能源31Ah半固態電池以0.2C倍率進行充電30分鐘,表面最高溫度為25.8℃左右。

0.5C充電

衛藍新能源31Ah半固態電池以0.5C倍率進行充電30分鐘,表面最高溫度為28.4℃左右。

1C充電

衛藍新能源31Ah半固態電池以1C倍率進行充電30分鐘,表面最高溫度為39.9℃左右。

放電溫度測試

0.2C放電

衛藍新能源31Ah半固態電池以0.2C倍率進行放電30分鐘,表面最高溫度為26.9℃左右。

0.5C放電

衛藍新能源31Ah半固態電池以0.5C倍率進行放電30分鐘,表面最高溫度為29.8℃左右。

1C放電

衛藍新能源31Ah半固態電池以1C倍率進行放電30分鐘,表面最高溫度為36.5℃左右。

電池交易網總結

整體來看,在充放電測試中,電池交易網分別在0.2C、0.5C以及1C三種倍率下進行測試,充電方面,1C倍率充電能在1小時22分鐘完成充電,放電部分,可以看到0.2C倍率放電放出容量31046mAh,放出能量達到111.92Wh,表現優秀。

內阻方面,4.2V滿電內阻為 1.73mΩ,2.5V空電內阻為 2.12mΩ;溫度方面,在三組不同倍率充放電進行30分鐘后測試溫度,充電溫度在25-40℃區間,放電溫度在26-37℃區間,得益于大體積以及半固態技術,最高倍率溫度與人體體溫差不多,表現優秀。

半固態電池不僅在技術上實現了突破,而且在實際應用中也展現出了強大的性能,為電動汽車等高功率輸出應用場景提供了可靠的能源解決方案。隨著新能源技術的不斷進步,半固態電池技術將在未來發揮更加重要的作用。