Clarios定制版东芝10Ah钛酸锂放电曲线及放电微分容量曲线-dQ/dV测试

电池组效果图:

电池组是6个电芯串联再加上BMS什么的构成的,用于汽车启动之类的高倍率放电场合。
上图为实物图和电池组结构效果图,这款东芝的钛酸锂和东芝的其它产品不一样,它的电压相对较低,充满电后静置一段时间,电压会掉到2.45V ,然后用0.2C放电得到放电曲线如下图:

以上的放电曲线局部放大后如下图:

由上面的放电曲线,可以看到,几个电芯的一致性还是可以的,只是在快放完的时候电压差距比较大,其它段压差都比较低。放电能量大约在23.4Wh,放电能量平均电压在2.14V。
根据放电曲线可以得到放电的微分容量曲线-dQ/dV,如下图所示:

上图在峰值处局部放大如下图:

由放电微分容量曲线可以发现,曲线有两个明显的峰,分别在大约2.15V和2.32V,还有一个不明显的峰,在2.08V。电池的容量集中在这几个峰周围的区域,就是-dQ/dV较高的区域。根据峰值所在位置和高度还可以推测出关于正极材料的一些细节,东芝的这款钛酸锂明确标了“NMC-LTO”,也就是说负极用的是钛酸锂材料,正极用的是镍钴锰三元锂材料,但是镍钴锰三元锂也有很多种,比如111(333),523,622,811等(分别表示镍、钴、锰的配比)。懂行的可以根据微分容量曲线推断一下用的是哪种镍钴锰三元锂正极材料,或者是什么样的特殊工艺等。
接下来是0.3C充电曲线:

以及0.3C充电的微分容量曲线dQ/dV

然后把0.2C放电和0.3C充电的微分容量曲线放在一起(需要说明的是这样做有点不规范,因为充放电测试用的电流值不相同):

上半部分是0.3C充电的微分容量曲线dQ/dV,下半部分是0.2C放电的微分容量曲线dQ/dV。可以看到上曲线的峰和下曲线的谷的电压基本上是一致的,上下曲线之间稍微有些不对称。
将东芝这款10Ah的钛酸锂电池的0.2C放电曲线和力神的16Ah钛酸锂电池对比:




可以发现力神16Ah的钛酸锂电池的放电平台电压较高,这是由于力神16Ah钛酸锂电池的正极材料用的是锰酸锂,而东芝这款Clarios定制版10Ah钛酸锂电池的d正极材料是镍钴锰三元锂。但是具体的一些材料细节,还希望懂行的可以推断一下。