充电接受率与电流衰减指数的关系
根据马斯理论推导出如下公式:
其中α为任意时刻的电流衰减指数;i为任意时刻充电电流;为待充入容量.
在分段充电过程中,电流接受率α呈阶段性变化:
由于在如图1所示的恒流一恒压充电模式中,to~tmid区间电流衰减指数接近“理想充电”状态中的充电接受率,因此将电流急剧衰减段的。称为电流衰减指数。
由此得出结论,电流衰减指数与充电接受率的关系:充电接受率大,电流衰减指数大;充电接受率小,则电流衰减指数小。即可以用电流衰减指数表征充电接受率。
实验中观测到,tmid时刻停止充电,稳定5h后电解液的密度一般达到1.25kg/m³左右,根据公式:
电流衰减指数与初始充电电流的关系
以上分析表明,成品电池充电接受能力强,其电流衰减指数大,因此快速充电的关键是提高电流衰减指数。由式(2)分析,任意时刻的电流衰减指数取决于充电电流与待充入的容量之比。当初始待充入容量Cr,一定时(初始电解液密度相同),电池:越大(即充电接受能力越强),允许初始充电电流越大;反之,当电池性能变差时,充电接受能力变差,电池α变小,其允许的初始充电电流越小。对于充电接受能力相同的电池,待充入容量Cr,越小(即初始电解液密度越大),允许初始充电电流越小;反之,允许初始充电电流越大。根据试验结果绘制出初始电解液密度与初始充电电流对应所得到的电流衰减指数,如图4。试验结果显示:
1) 相同的初始电解液密度(待充人容量),采用不同的初始充电电流可获得不同的电流衰减指数。
2) 对于相同的初始充电电流,不同的初始电解液密度(待充入容量)下得到的电流衰减指数也不同。