報告書番号

T96043

タイトル（和文）

リチウム二次電池の出力特性試験法の開発－定出力パルス法の提案と実験的検証－

タイトル（英文）

POWER DENSITY MEASUREMENT FOR LITHIUM SECONDARY BATTERIES BY CONSTANT POWER PULSE METHOD.

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電気自動車の加速性能に大きく影響する搭載電池の出力特性を求める新しい測定法（定出力パルス法）を提案する。本測定法は，各放電深度における出力密度と出力継続時間が得られるため，電気自動車設計時に有用な情報を与えることができる。本測定法を市販１．２５Ａｈおよび２．５Ａｈ容量のリチウムイオン電池に適用して，充放電サイクルに伴う出力特性の変化，電池大型化の影響，熱環境の影響を検討した。この結果，例えば１．２５Ａｈ電池の場合，サイクル初期は６０％放電深度で１０ｓｅｃの出力密度は４９０Ｗ／ｋｇが得られるが，１０００サイクル経過後には半減すること，２倍容量に大型化した電池では最大２０％出力特性が低下すること，断熱材で覆い保温し場合に自然冷却時より５－１０％出力が向上することなどを明らかにした。

概要 （英文）

THE POWER DENSITY OF RECHARGEABLE BATTERIES IS AN IMPORTANT FACTOR RELATED TO THE ACCELERATION ABILITY OF ELECTRIC VEHICLES.GENERALLY,THE POWER DENSITY OF THE LITHIUM BATTERY DEPENDS ON THE DEPTH OF DISCHARGE AND OUTPUT PERIOD.MOREOVER,THE VOLTAGE CURVE HASA HIGH SLOPE SO THE CONVENTIONAL CHARGING METHOD BASED ON CONSTANT CURRENT,WHICH IS STANDARD FOR LEAD-ACID BATTERIES,CANNOT BE USED. WE PROPOSE A CONSTANT POWER PULSE METHOD,IN WHICH THE CELL IS REPEATEDLY DISCHARGED AT A PULSED CONSTANT POWER FOR 30 AT MAXIMUM FROM THE FULL-CHARGE STATE AND IS THEN KEPT OPEN CIRCUIT FOR A PERIOD(15 MINUTES).WHEN THE CELL VOLTAGE ACHIEVES THE CUT-OFF VOLTAGE WITHIN 30,IT STOPS DISCHARGINGAND MOVES TO THE NEXT REST MODE.THIS PROCESS CONTINUES UNTIL THE OUTPUT PERIOD IS LESS 10. THE RELATIONSHIP BETWEEN THE DEPTH OF DISCHARGE AND THE POWER DENSITY AT EACH OUTPUT PERIOD CAN BE OBTAIED FROM MEASUREMENTS OF THE CHANGE IN THE VALUES OF CONSTANT POWER. THE USEFULUNESS OF THIS METHOD WAS INVESTIGATED FOR COMMERCIAL LITHIUM ION CELLS OF 1.25 AHAND 2.5 AH.THE POWER DENSITIES OF 490 W/KG FOR 10S AND 370 W/KG FOR 30S WERE OBTAINED AT 60% DISCHARGE DEPTH.FURTHERMORE,CHANGES IN THE POWERDENSITY WITH DISCHARGE CYCLES,AND THE EFFECT OF THE THERMAL ENVIRONMENT WERE INVESTIGATED.

報告者

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