本文以圓柱型9Ah鋁殼lifepo4磷酸鐵鋰石墨電池為研究對象，研究了電池在55/45/23和-10℃下存儲過程中和存儲后電池的容量、電壓、交流電阻等的變化，并著重測試了電池在45/23℃下存儲前后直流內(nèi)阻、功率能力、恒流充入比、庫侖/能量效率等的表征參數(shù)變化，并分析了這些參數(shù)變化對整車電池組性能的影響，給出了lifepo4磷酸鐵鋰石墨體系動力電池的*存儲方式。

　　試驗(yàn)以圓柱32131型鋁殼lifepo4磷酸鐵鋰石墨電池為研究對象，額定容量9Ah，正、負(fù)極活性物質(zhì)分別為lifepo4磷酸鐵鋰、人造石墨。45/55℃存儲使用DHP200型電熱恒溫培養(yǎng)箱；低溫使用低溫冰箱；電性能測試設(shè)備為CT-3008W-5V100A-TF測試柜；交流內(nèi)阻測試設(shè)備為HIOKI3554蓄電池內(nèi)阻測試儀，AC1kHz。

　　電池的儲存實(shí)驗(yàn)一

　　(1)選擇≥60只單體蓄電池，在常溫下，以4500mA(0.5C)電流在3.65～2V區(qū)間充放電循環(huán)3周，得到測試前電池的容量值，*分別以100％、50％、0％SOC狀態(tài)(每種SOC20只電池)結(jié)束，使容量達(dá)到穩(wěn)定，擱置15h后，測量其電壓、交流內(nèi)阻等基本數(shù)據(jù)后待測；

　　(2)分別選擇4只100％、50％、0％SOC狀態(tài)共12只電池放人55℃烘箱中擱置28天；分別選擇4只100％、50％、0％SOC狀態(tài)共12只電池放入45℃烘箱中擱置28天；分別選擇4只100％、50％、0％SOC狀態(tài)共12只電池放入23℃空調(diào)屋中擱置28天；分別選擇4只100％、50％、0％SOC狀態(tài)共12只電池放人-10℃冰箱中擱置28天；擱置過程中，每7天對這些電池進(jìn)行內(nèi)阻和電壓測試；

　　(3)擱置結(jié)束后，電池上測試柜，在常溫下，以4500mA(0.5C)電流在3.65～2V區(qū)間放充電循環(huán)3周，得到存儲后的電池容量。

　　數(shù)據(jù)與討論：實(shí)驗(yàn)一存儲28天過程中電池的電壓、內(nèi)阻、容量變化

　　圖1中給出了實(shí)驗(yàn)電池存儲28天過程中的電壓(開路電壓)變化，從圖1可見不同溫度、不同SOC狀態(tài)下存儲過程中開路電壓變化并不明顯，一致性*的是在50％SOC態(tài)下，變化*的是0％SOC態(tài)下。這與lifepo4磷酸鐵鋰石墨體系電池在不同SOC狀態(tài)下的極化有很大關(guān)系，一般地，該系列電池在空電即0％SOC時極化*，50％SOC極化*小。從圖1中0％SOC不同溫度下的電壓變化關(guān)系也可見，溫度升高有利于電池快速達(dá)到極化后的穩(wěn)定狀態(tài)。利用這一原理，在電池整車模組配組時，可以通過升溫，快速將極化狀態(tài)相近的電池挑選出來。

　　實(shí)驗(yàn)電池存儲28天過程中的交流內(nèi)阻變化如圖2所示，從圖2可見，交流內(nèi)阻測試值隨溫度的升高而減小，這是由于溫度越高，電池內(nèi)部各個組分的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。但經(jīng)過存儲后，恢復(fù)到常溫再進(jìn)行測試，所有電池的內(nèi)阻均相差不大，但不同SOC、不同溫度下存儲后電池交流內(nèi)阻變化還是比較明顯的。45/55℃高溫、100％SOC條件存儲后的電池內(nèi)阻增加明顯較大，這是由于經(jīng)過高溫高SOC存儲后，lifepo4磷酸鐵鋰/石墨體系電池中石墨負(fù)極表面的SEI增厚，電解質(zhì)LiPF6微量分解，使SEI成份形成了阻抗較大的無機(jī)鹽類如LiF等。

　　表1中列出了電池經(jīng)過28天存儲后容量的變化數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中可見，相比于高SOC態(tài)，低SOC更利于電池的容量存儲，從數(shù)據(jù)中可見，除低溫0％SOC、-10℃情況下容量有損失外，其他0％SOC態(tài)下的電池容量均有一定程度的增加，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)可能是由于經(jīng)過存儲后，正極材料二次粒子顆粒開裂，形成了新鮮界面，重新具有了脫嵌鋰離子的活性。實(shí)際上，這一現(xiàn)象也出現(xiàn)在不經(jīng)存儲而直接進(jìn)行循環(huán)的電池，這些電池在初始的幾十周循環(huán)過程中，容量也是在逐漸增加的。