Επί του παρόντος, οι μπαταρίες λιθίου χρησιμοποιούνται όλο και πιο ευρέως σε διάφορες ψηφιακές συσκευές όπως φορητούς υπολογιστές, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και ψηφιακές βιντεοκάμερες. Επιπλέον, έχουν επίσης ευρείες προοπτικές σε αυτοκίνητα, κινητούς σταθμούς βάσης και σταθμούς παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας. Σε αυτή την περίπτωση, η χρήση μπαταριών δεν εμφανίζεται πλέον μόνη της όπως στα κινητά τηλέφωνα, αλλά περισσότερο με τη μορφή σειριακών ή παράλληλων πακέτων μπαταριών.
Η χωρητικότητα και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας δεν σχετίζονται μόνο με κάθε μεμονωμένη μπαταρία, αλλά και με τη συνοχή μεταξύ κάθε μπαταρίας. Η κακή συνοχή θα μειώσει σημαντικά την απόδοση της μπαταρίας. Η συνέπεια της αυτο-απαλλαγής είναι ένα σημαντικό μέρος των παραγόντων που επηρεάζουν. Μια μπαταρία με ασυνεπή αυτοεκφόρτιση θα έχει μεγάλη διαφορά στο SOC μετά από μια περίοδο αποθήκευσης, η οποία θα επηρεάσει σημαντικά τη χωρητικότητα και την ασφάλειά της.
Γιατί συμβαίνει αυτό-απαλλαγή;
Όταν η μπαταρία είναι ανοιχτή, η παραπάνω αντίδραση δεν συμβαίνει, αλλά η ισχύς θα εξακολουθεί να μειώνεται, η οποία προκαλείται κυρίως από την αυτοεκφόρτιση της μπαταρίας. Οι κύριοι λόγοι αυτοαποφόρτισης είναι:
ένα. Εσωτερική διαρροή ηλεκτρονίων που προκαλείται από τοπική αγωγή ηλεκτρονίων του ηλεκτρολύτη ή άλλα εσωτερικά βραχυκυκλώματα.
σι. Εξωτερική ηλεκτρική διαρροή λόγω κακής μόνωσης στεγανοποιήσεων ή παρεμβυσμάτων μπαταρίας ή ανεπαρκούς αντίστασης μεταξύ των εξωτερικών κελυφών μολύβδου (εξωτερικοί αγωγοί, υγρασία).
ντο. Αντιδράσεις ηλεκτροδίου/ηλεκτρολύτη, όπως διάβρωση της ανόδου ή μείωση της καθόδου λόγω ηλεκτρολύτη, ακαθαρσίες.
ρε. Μερική αποσύνθεση του ενεργού υλικού του ηλεκτροδίου.
μι. Παθητικοποίηση ηλεκτροδίων λόγω προϊόντων αποσύνθεσης (αδιάλυτα και προσροφημένα αέρια).
φά. Το ηλεκτρόδιο έχει φθαρεί μηχανικά ή η αντίσταση μεταξύ του ηλεκτροδίου και του συλλέκτη ρεύματος γίνεται μεγαλύτερη.
Επιρροή της αυτο-απαλλαγής
Η αυτοεκφόρτιση οδηγεί σε πτώση χωρητικότητας κατά την αποθήκευση.Αρκετά τυπικά προβλήματα που προκαλούνται από την υπερβολική αυτοεκφόρτιση:
1. Το αυτοκίνητο είναι σταθμευμένο για πολλή ώρα και δεν μπορεί να ξεκινήσει.
2. Πριν αποθηκευτεί η μπαταρία, η τάση και άλλα πράγματα είναι φυσιολογικά και διαπιστώνεται ότι η τάση είναι χαμηλή ή ακόμα και μηδενική όταν αποστέλλεται.
3. Το καλοκαίρι, εάν το GPS του αυτοκινήτου τοποθετηθεί στο αυτοκίνητο, η ισχύς ή ο χρόνος χρήσης θα είναι προφανώς ανεπαρκής μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ακόμη και με την εξόγκωση της μπαταρίας
Η αυτοεκφόρτιση οδηγεί σε αυξημένες διαφορές SOC μεταξύ των μπαταριών και μειωμένη χωρητικότητα της μπαταρίας
Λόγω της ασυνεπούς αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας, το SOC της μπαταρίας στη μπαταρία θα είναι διαφορετικό μετά την αποθήκευση και η απόδοση της μπαταρίας θα μειωθεί. Οι πελάτες μπορούν συχνά να βρουν το πρόβλημα της υποβάθμισης της απόδοσης αφού λάβουν μια μπαταρία που έχει αποθηκευτεί για κάποιο χρονικό διάστημα. Όταν η διαφορά SOC φτάσει περίπου το 20%, η χωρητικότητα της συνδυασμένης μπαταρίας είναι μόνο 60%~70%.
Πώς να λύσετε το πρόβλημα των μεγάλων διαφορών SOC που προκαλούνται από την αυτοεκφόρτιση;
Απλώς, χρειάζεται μόνο να εξισορροπήσουμε την ισχύ της μπαταρίας και να μεταφέρουμε την ενέργεια της κυψέλης υψηλής τάσης στην κυψέλη χαμηλής τάσης. Επί του παρόντος υπάρχουν δύο τρόποι: η παθητική εξισορρόπηση και η ενεργητική εξισορρόπηση
Η παθητική εξισορρόπηση είναι η σύνδεση μιας αντίστασης εξισορρόπησης παράλληλα σε κάθε στοιχείο μπαταρίας. Όταν μια κυψέλη φτάσει σε μια υπέρταση εκ των προτέρων, η μπαταρία μπορεί ακόμα να φορτιστεί και να φορτίσει άλλες μπαταρίες χαμηλής τάσης. Η απόδοση αυτής της μεθόδου εξισορρόπησης δεν είναι υψηλή και η χαμένη ενέργεια χάνεται με τη μορφή θερμότητας. Η εξισορρόπηση πρέπει να πραγματοποιείται στη λειτουργία φόρτισης και το ρεύμα εξισορρόπησης είναι γενικά 30 mA έως 100 mA.
Ενεργός ισοσταθμιστήςγενικά εξισορροπεί την μπαταρία μεταφέροντας ενέργεια και μεταφέρει την ενέργεια των κυψελών με υπερβολική τάση σε κάποιες κυψέλες με χαμηλή τάση. Αυτή η μέθοδος εξισορρόπησης έχει υψηλή απόδοση και μπορεί να εξισωθεί τόσο σε καταστάσεις φόρτισης όσο και σε καταστάσεις εκφόρτισης. Το ρεύμα εξισορρόπησής του είναι δεκάδες φορές μεγαλύτερο από το ρεύμα παθητικής εξισορρόπησης, γενικά μεταξύ 1Α-10Α.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-17-2023
