Hvad er selvafladningen af lithium-ion-solbatterier? Selvafladning aflitium-ion solbatterierer et normalt kemisk fænomen, der refererer til tabet af ladning i et litiumbatteri over tid, når det ikke er tilsluttet nogen belastning. Selvafladningshastigheden bestemmer den procentdel af den oprindelige lagrede effekt (kapacitet), der stadig er tilgængelig efter opbevaring. En vis mængde selvafladning er en normal egenskab forårsaget af de kemiske reaktioner, der forekommer i batteriet. Lithium-ion-batterier mister typisk omkring 0,5 % til 1 % af deres opladning pr. måned. Når vi placerer et batteri med en bestemt mængde ladning ved en bestemt temperatur og opbevarer det i en bestemt periode, er selvafladning, for at gøre en lang historie kort, et fænomen, hvor selve litiumbatteriet går tabt på grund af underliggende forstyrrelser. Kendskab til selvafladning er vigtig for at vælge det rigtige litium-ion-batterisystem til bestemte anvendelser. Vigtigheden af selvafladning af Li-ion solbatterier. I øjeblikket bruges litium-ion-batterier mere og mere udbredt i bærbare computere, digitalkameraer og andre digitale enheder, og de har også potentiale som printkort i køretøjer, kommunikationsbasestationer, batteridrevne kraftværker og nogle andre områder. Under disse omstændigheder vises batteriet ikke kun alene som i en mobiltelefon, men vil også vises i serie eller parallelt. I et off-grid solcelleanlæg i hjemmet er kapaciteten og levetiden forLi-ion solcellebatteripakkeer ikke kun relateret til hvert enkelt batteri, men også mere relateret til ensartetheden mellem hvert enkelt li-ion-batteri. Dårlig ensartethed kan i høj grad trække batteripakkens manifestation ud. Konsistensen af selvafladningen af et li-ion-solbatteri er en vigtig del af effektfaktoren. SOC'en for et li-ion-solbatteri med inkonsistent selvafladning vil have en stor forskel efter en periode med opbevaring, og dens kapacitet og sikkerhed vil blive stærkt påvirket. Det hjælper os med at forbedre det samlede niveau af vores li-ion-batteripakker, få længere levetid og reducere andelen af defekte produkter gennem vores studier. Hvad forårsager selvafladning af solcellebatterier med litiumbatterier? Solcelle-lithiumbatterier er ikke tilsluttet nogen belastning, når de er i et åbent kredsløb, men strømmen falder stadig. Følgende er de mulige årsager til selvafladning. 1. Intern elektronlækage forårsaget af delvis elektronledning eller anden intern elektrolytkortslutning 2. Ekstern elektronlækage forårsaget af dårlig isolering af solcelle-lithiumbatteriets batteritætning eller pakning eller utilstrækkelig modstand mellem eksterne huse (ekstern leder, fugtighed). a. Elektrode/elektrolytreaktion, såsom anodekorrosion eller katodegendannelse på grund af elektrolyt og urenheder. b. Lokal nedbrydning af elektrodens aktive materiale 3. Passivering af elektroden på grund af nedbrydningsprodukter (uopløste stoffer og adsorberede gasser) 4. Mekanisk slid på elektroden eller modstanden (mellem elektroden og kollektoren) øges med stigende strøm i kollektoren. 5. Periodisk opladning og afladning kan føre til uønskede litiummetalaflejringer på litiumionanoden (negativ elektrode) 6. Kemisk ustabile elektroder og urenheder i elektrolytten forårsager selvafladning i solcellebatterier til litium. 7. Batteriet blandes med støvurenheder under fremstillingsprocessen. Urenheder kan føre til en let ledning af de positive og negative elektroder, hvilket neutraliserer ladningen og beskadiger strømforsyningen. 8. Membranens kvalitet vil have en betydelig indflydelse på selvafladningen af solcellebatterier 9. Jo højere omgivelsestemperaturen for det solcellebaserede lithiumbatteri er, desto højere bliver aktiviteten af det elektrokemiske materiale, hvilket resulterer i et større kapacitetstab i samme periode.
Indflydelsen af lithium-ion-batterier på solcelle-selvaflådning. 1. Selvafladning af lithium-ion-solbatterier vil medføre et fald i lagerkapaciteten. 2. Selvafladning fra metalurenheder forårsager, at membranåbningen blokerer eller endda gennemborer membranen, hvilket forårsager en lokal kortslutning og bringer batteriets sikkerhed i fare. 3. Selvafladningen af lithium-ion-solbatterier forårsager, at SOC-forskellen mellem batterierne øges, hvilket reducerer kapaciteten af det solcelledrevne lithium-batteribank. På grund af den uensartede selvafladning er SOC'en for litiumbatteriet i det solcellebaserede litiumbatteribank anderledes efter opbevaring, og funktionen af det solcellebaserede litiumbatteri reduceres også. Når kunderne har fået det solcellebaserede litiumbatteribank, der har været opbevaret i en periode, kan de ofte opleve problemer med forringet ydeevne. Når SOC-forskellen når omkring 20%, er kapaciteten af det kombinerede litiumbatteri kun 60% til 70%. 4. Hvis SOC-forskellen er for stor, er det let at forårsage overopladning og overafladning af litium-ion-solbatteriet. Forskellen mellem kemisk selvafladning og fysisk selvafladning af lithium-ion-solbatterier 1. Lithium-ion solbatterier med høj temperatur selvafladning versus selvafladning ved stuetemperatur. Fysisk mikrokortslutning er betydeligt relateret til tid, og langtidslagring er en mere effektiv mulighed for fysisk selvafladning. Måden for højtemperatur 5D og stuetemperatur 14D er: Hvis selvafladningen af lithium-ion-solbatterier primært er fysisk selvafladning, er selvafladningen ved stuetemperatur/selvafladningen ved høj temperatur omkring 2,8; hvis det primært er kemisk selvafladning, er selvafladningen ved stuetemperatur/selvafladningen ved høj temperatur mindre end 2,8. 2. Sammenligning af selvafladning af lithium-ion-solbatterier før og efter cykling Cykling vil forårsage mikrokortslutningssmeltning inde i litium-ion-solbatteriet, hvilket reducerer den fysiske selvafladning. Derfor, hvis selvafladningen af et litium-ion-solbatteri primært er fysisk selvafladning, vil den blive betydeligt reduceret efter cyklingen; hvis det primært er kemisk selvafladning, er der ingen signifikant ændring efter cyklingen. 3. Lækstrømstest under flydende nitrogen. Mål lækstrømmen på et litium-ion-solbatteri under flydende nitrogen med en højspændingstester. Hvis følgende betingelser opstår, betyder det, at mikrokortslutningen er alvorlig, og den fysiske selvafladning er stor. >> Lækstrømmen er høj ved en bestemt spænding. >> Forholdet mellem lækstrøm og spænding varierer meget ved forskellige spændinger. 4. Sammenligning af selvafladning af li-ion-solbatterier i forskellige SOC'er Bidraget fra fysisk selvafladning er forskelligt i forskellige SOC-tilfælde. Gennem eksperimentel verifikation er det relativt let at skelne mellem Li-ion-solbatterier med unormal fysisk selvafladning ved 100% SOC. Test af solcelle-selvaflådning på litiumbatteri
Metode til detektion af selvudladning ▼ Spændingsfaldsmetode Denne metode er enkel at betjene, men ulempen er, at spændingsfaldet ikke direkte afspejler kapacitetstabet. Spændingsfaldsmetoden er den enkleste og mest praktiske metode og anvendes i vid udstrækning i den nuværende produktion. ▼ Kapacitetsnedbrydningsmetode Det vil sige den procentvise reduktion af indholdsmængden pr. tidsenhed. ▼ Selvafladningsstrømmetode Beregn batteriets selvafladningsstrøm ISD under opbevaring baseret på forholdet mellem kapacitetstab og tid. ▼ Beregn antallet af Li+-molekyler forbrugt af sidereaktioner Udled forholdet mellem Li+-forbrug og opbevaringstid baseret på effekten af elektronledningsevnen i den negative SEI-membran på Li+-forbrugshastigheden under opbevaring. Sådan reducerer du selvafladning af Li-ion solcellebatterier Ligesom nogle kædereaktioner påvirkes hastigheden og intensiteten af deres forekomst af miljøet. Lavere temperaturniveauer er normalt meget bedre, fordi kulden bremser kædereaktionen og derfor reducerer enhver form for uønsket selvafladning af litium-ion-solbatterier. Så en af de mest logiske ting at gøre synes at være at opbevare batteriet i køleskabet, ikke? Nej! På den anden side: du skal altid undgå at lægge batterier i køleskabet. Fugtig luft i køleskabet kan ligeledes forårsage afladning. Især når du tagerlitiumbatterierkondens kan beskadige dem – hvilket gør dem uegnede til brug. Det er bedst at opbevare dine litium-solcellebatterier et køligt, men helt tørt sted, helst mellem 10 og 25 °C. For yderligere rådgivning om opbevaring af litium-batterier, læs venligst vores tidligere blogside. Nogle grundlæggende handlinger kan være nødvendige for at reducere uønsket selvafladning af litium-ion-solcellebatterier. Hvis du ikke er helt sikker på dine batteriers strømniveau, kan du altid genoplade dem. På denne måde kan du sikre dig, at dine litium-solcellebatterier er klar til opgaven – og at du kan få mest muligt ud af din litium-solcellebatteripakke dag ud og dag ind.
Udsendelsestidspunkt: 8. maj 2024