Obecnie baterie litowe są coraz szerzej stosowane w różnych urządzeniach cyfrowych, takich jak notebooki, aparaty cyfrowe i cyfrowe kamery wideo. Ponadto mają szerokie perspektywy w zakresie samochodów, mobilnych stacji bazowych i elektrowni magazynujących energię. W tym przypadku użycie baterii nie pojawia się już samodzielnie, jak w telefonach komórkowych, ale bardziej w postaci szeregowych lub równoległych zestawów baterii.
Pojemność i żywotność pakietu baterii nie są związane tylko z każdą pojedynczą baterią, ale także z konsystencją poszczególnych baterii. Zła konsystencja znacznie obniży wydajność akumulatora. Konsystencja samorozładowania jest ważną częścią czynników wpływających. Bateria o nieregularnym samorozładowaniu będzie miała dużą różnicę w SOC po okresie przechowywania, co znacząco wpłynie na jej pojemność i bezpieczeństwo.
Dlaczego następuje samorozładowanie?
Gdy akumulator jest otwarty, powyższa reakcja nie zachodzi, ale moc nadal będzie spadać, co jest głównie spowodowane samorozładowaniem akumulatora. Główne przyczyny samorozładowania to:
A. Wewnętrzny wyciek elektronów spowodowany lokalnym przewodzeniem elektronów w elektrolicie lub innymi wewnętrznymi zwarciami.
B. Zewnętrzny upływ prądu spowodowany słabą izolacją uszczelek akumulatora lub niewystarczającą rezystancją pomiędzy zewnętrznymi osłonami przewodów (zewnętrzne przewody, wilgoć).
C. Reakcje elektroda/elektrolit, takie jak korozja anody lub redukcja katody z powodu elektrolitu i zanieczyszczeń.
D. Częściowy rozkład materiału aktywnego elektrody.
mi. Pasywacja elektrod pod wpływem produktów rozkładu (nierozpuszczalnych i zaadsorbowanych gazów).
F. Elektroda jest zużyta mechanicznie lub rezystancja pomiędzy elektrodą a kolektorem prądu wzrasta.
Wpływ samorozładowania
Samorozładowanie prowadzi do spadku pojemności podczas przechowywania.Kilka typowych problemów spowodowanych nadmiernym samorozładowaniem:
1. Samochód stał zbyt długo i nie można go uruchomić;
2. Przed umieszczeniem akumulatora w magazynie napięcie i inne parametry są w normie, a po wysłaniu okazuje się, że napięcie jest niskie lub nawet zerowe;
3. Latem, jeśli samochodowy GPS zostanie umieszczony w samochodzie, po pewnym czasie moc lub czas użytkowania będą w oczywisty sposób niewystarczające, nawet przy wybrzuszonym akumulatorze
Samorozładowanie prowadzi do zwiększonych różnic SOC pomiędzy akumulatorami i zmniejszenia pojemności zestawu akumulatorów
Ze względu na nierównomierne samorozładowanie akumulatora, SOC akumulatora w pakiecie akumulatorów będzie inny po przechowywaniu, a wydajność akumulatora spadnie. Klienci często mogą spotkać się z problemem pogorszenia wydajności po otrzymaniu akumulatora, który był przechowywany przez pewien czas. Gdy różnica SOC osiągnie około 20%, pojemność połączonej baterii wynosi tylko 60% ~ 70%.
Jak rozwiązać problem dużych różnic SOC spowodowanych samorozładowaniem?
Po prostu wystarczy zrównoważyć moc akumulatora i przenieść energię ogniwa wysokiego napięcia do ogniwa niskiego napięcia. Obecnie istnieją dwa sposoby: równoważenie pasywne i równoważenie aktywne
Wyrównanie pasywne polega na podłączeniu rezystora równoważącego równolegle do każdego ogniwa akumulatora. Gdy ogniwo osiągnie przepięcie z wyprzedzeniem, akumulator będzie nadal mógł być ładowany i ładować inne akumulatory niskonapięciowe. Efektywność tej metody wyrównywania nie jest wysoka, a tracona energia jest tracona w postaci ciepła. Wyrównanie należy przeprowadzić w trybie ładowania, a prąd wyrównawczy wynosi zazwyczaj od 30 mA do 100 mA.
Aktywny korektorogólnie równoważy akumulator poprzez przenoszenie energii i przenosi energię ogniw o nadmiernym napięciu do niektórych ogniw o niskim napięciu. Ta metoda wyrównywania ma wysoką wydajność i można ją wyrównywać zarówno w stanie naładowania, jak i rozładowania. Jego prąd wyrównawczy jest kilkadziesiąt razy większy niż pasywny prąd wyrównawczy, zwykle pomiędzy 1A-10A.
Czas publikacji: 17 czerwca 2023 r
