Kokie yra ilgalaikio saugojimo ličio jonų baterijų pavojus?
Sep 11, 2020
Ilgalaikiam ličio jonų baterijų, pvz., medicininių, karinių ir maitinimo šaltinių, saugojimui ypač svarbu, kad akumuliatoriaus laikymo našumas būtų geras. Ličio jonų baterijos vidus yra gana sudėtinga elektrocheminė sistema. Po ilgo saugojimo laiko vidaus balansas palaipsniui keisis. Kai jis kaupiasi tam tikru mastu, baterija dažnai atlieka šiuos pakeitimus:
1. Fizinės charakteristikos
Remiantis faktiniais įrodymais po ličio jonų baterijos laikymo laiko, akumuliatoriaus fizinės savybės (išvaizda, dydis, svoris ir kt.) bus tam tikros, ypač išvaizdos charakteristikos. Ši pokyčių tendencija yra akivaizdesnė, kai temperatūra ir drėgmė saugojimo aplinkoje nėra gera.
Esant aukštai drėgmei, po ilgalaikio ličio jonų baterijų laikymo, jo padidėjimas yra žymiai didesnis nei baterijų, kurios yra mažos drėgmės. Pavyzdžiui, plieninis baterijos apvalkalas yra linkęs į rūdis, kai drėgmė yra didelė, todėl šiek tiek padidėja kokybė. Rustas neturės įtakos vidinei akumuliatoriaus būklei, tačiau tai turės tiesioginės įtakos gaminio siuntimui ir gali turėti neigiamą poveikį jį atitinkantiams elektroniniams komponentams.
2. Elektrocheminės charakteristikos
Ilgalaikis ličio jonų baterijų saugojimas turės tam tikrų šalutinių reakcijų, tokių kaip elektrolitų skilimas, aktyvus medžiagos tirpimas, ličio nusėdimas ir kt. Po to, kai paliekamas ilgą laiką, vidinis ličio jonų baterijos balansas palaipsniui keičiasi. Kai jis kaupiasi tam tikru mastu, baterija bus atlikti daugiau akivaizdžių pokyčių, kurie bus tiesiogiai atsispindi elektrocheminių savybių baterija.
1) Pajėgumas
Ilgalaikiai ličio jonų baterijų talpos pokyčiai daugiausia atsispindi dviejuose taškuose: vienas iš jų yra akumuliatoriaus talpos sumažėjimas, kurį daugiausia sukelia savaiminis iškrova; kitas yra negrįžtamo pajėgumo padidėjimas, kuris daugiausia priklauso nuo negrįžtamo vartojimo reakcijos tarp baterijos vidinės cheminės sistemos. Savęs iškrova yra neišvengiama visose ličio jonų baterijose. Pajėgumo praradimą dėl savaiminio iškrovimo galima suskirstyti į du tipus: grįžtamąjį ir negrįžtamą: grįžtamasis reiškia pajėgumo dalį, kurią galima atkurti įkraunant ličio jonų bateriją, o negrįžtamas praradimas reiškia talpą, kurios negalima atkurti. Baterijų gamintojams ir baterijų naudotojams būtina sumažinti akumuliatoriaus pajėgumo praradimą po ilgalaikio saugojimo.
2) Vidinis atsparumas
Vidinė akumuliatoriaus varža reiškia atsparumą tarp teigiamų ir neigiamų galų ir yra dabartinio kolektoriaus, elektrodų aktyvios medžiagos, diafragmos, elektrolitų, laidžios rankenos ir terminalo pasipriešinimo suma. Ličio jonų baterijų atveju, tuo mažesnė vidinė varža, tuo mažesnė įtampa, užimta iškraunant bateriją, ir kuo daugiau energijos ji gali išteki. Tačiau baterijoms, kurios saugomos ilgą laiką, atsparumas didėja, kai saugojimo laikas didėja. Viršijus tam tikrą atsparumą, vidinė baterija viršys etaloną ir bus nurašyta į metalo laužą arba suardyta. Todėl būtina atkreipti dėmesį į akumuliatoriaus atsparumo pokytį ilgalaikio saugojimo metu.
Temperatūra turi didelį poveikį vidiniam atsparumui: 25 °C temperatūroje ličio jonų baterijų vidinis atsparumas bus pakeistas į 0,57 mQ, kai bus laikomas 32 dienas; esant 50 °C temperatūrai, vidinis atsparumas padidės 2,64 mΩ, kai baterija bus laikoma 1 mėnesį; kai aplinkos temperatūra pasiekia 75C , Akumuliatoriaus varža greitai keičiasi, o po to, kai liko tiek pat dienų, pasipriešinimo padidėjimas yra 8,18 mΩ, kuris yra 14 kartų didesnis nei 25 °C temperatūroje.
3) Išleidimo charakteristikos
Po ilgalaikio laikymo ličio jonų baterijų iškrovos charakteristikos rodo mažėjimo tendenciją. Ilgą laiką saugomų baterijų žemos temperatūros veikimas gerokai sumažėja.
Apibendrinant, išsamios ličio jonų baterijų charakteristikos po ilgalaikio laikymo rodo aiškią mažėjimo tendenciją. Siekiant sumažinti neigiamą ilgalaikio saugojimo poveikį visiems akumuliatoriaus veikimo aspektams, turėtų būti kontroliuojami šie aspektai:
(1) Kontroliuoti laikymo aplinkos temperatūrą ir drėgmę ir laikyti bateriją žemoje temperatūroje ir sausoje aplinkoje, kuri yra palanki ilgalaikei jo išvaizdos ir vidinio veikimo priežiūrai.
(2) Periodiškai çjunkite baterij±. Po tam tikro laikymo laikotarpio įkraukite ir iškraukite bateriją vieną ar du kartus su maža srove, kuri yra naudinga siekiant sumažinti negrįžtamą akumuliatoriaus pajėgumo praradimą;
(3) Valdykite akumuliatoriaus įkrovos būseną ilgalaikiame saugojime. Wu Guoliang tyrimai rodo, kad akumuliatoriaus įkrovos pajėgumo valdymas pusiau elektros būsenoje (nuo 40 % iki 60 % vardinės talpos) prisideda prie ilgalaikio akumuliatoriaus saugojimo.
