Liitiumioonakude isetühjenemisest

Mis on liitiumioonakude isetühjenemine? Isetühjendamineliitiumioonakud päikeseenergialon normaalne keemiline nähtus, mis viitab liitiumaku laetuse vähenemisele aja jooksul, kui see ei ole koormusega ühendatud. Isetühjenemise kiirus määrab, kui suur osa algselt salvestatud võimsusest (mahutavusest) on pärast hoiustamist veel saadaval. Teatud kogus isetühjenemist on normaalne omadus, mille põhjustavad akus toimuvad keemilised reaktsioonid. Liitiumioonakud kaotavad tavaliselt umbes 0,5–1% oma laengust kuus. Kui paneme teatud laenguga aku teatud temperatuurile ja hoiame seda teatud aja jooksul, siis lühidalt öeldes on isetühjenemine nähtus, mille puhul päikeseenergial töötav liitiumaku ise kaob lisafunktsioonide tõttu. Isetühjenemise tundmine on oluline õige liitiumioonaku süsteemi valimiseks teatud rakenduste jaoks. Li-ioon päikesepatareide isetühjenemise tähtsus. Praegu kasutatakse liitiumioonaku üha laialdasemalt sülearvutites, digikaamerates ja muudes digitaalsetes seadmetes, lisaks on neil ka väljavaateid sõidukites, side baasjaamades, akuenergia salvestamise elektrijaamades ja mõnes muus valdkonnas. Sellistel asjaoludel ei pruugi aku olla ainult üksik, näiteks mobiiltelefonides, vaid seda saab kasutada ka järjestikku või paralleelselt. Koduse võrguvälise päikesesüsteemi võimsus ja eluigaliitiumioonaku päikesepatareiSee ei ole seotud ainult iga üksiku akuga, vaid ka iga üksiku liitiumioonaku omavahelise järjepidevusega. Halb järjepidevus võib aku toimimist oluliselt halvendada. Liitiumioonaku isetühjenemise järjepidevus on üks olulisemaid tegureid. Ebajärjekindla isetühjenemisega liitiumioonaku isetühjenemise SOC erineb pärast hoiustamisperioodi märkimisväärselt ning selle mahtuvus ja ohutus vähenevad oluliselt. See aitab meil oma uuringute abil parandada liitiumioonaku üldist taset, pikendada selle eluiga ja vähendada defektsete toodete osakaalu. Mis põhjustab päikeseenergial töötavate liitiumakude isetühjenemist? Päikeseenergia liitiumakud ei ole avatud vooluringi korral koormusega ühendatud, kuid võimsus väheneb ikkagi. Järgnevalt on toodud võimalikud isetühjenemise põhjused. 1. Sisemine elektronleke, mis on põhjustatud osalisest elektronjuhtivusest või muust elektrolüüdi sisemisest lühisest 2. Väline elektronleke, mis on põhjustatud päikesepatareide liitiumaku tihendi või tihendi halvast isolatsioonist või ebapiisavast takistusest väliste korpuste vahel (väline juht, niiskus). a. Elektroodi/elektrolüüdi reaktsioon, näiteks anoodi korrosioon või katoodi taastumine elektrolüüdi ja lisandite tõttu. b. Elektroodi aktiivse materjali lokaalne lagunemine 3. Elektroodi passivatsioon lagunemissaaduste (lahustumata ainete ja adsorbeerunud gaaside) tõttu 4. Elektroodi või takistuse (elektroodi ja kollektori vahel) mehaaniline kulumine suureneb koos voolutugevuse suurenemisega kollektoris. 5. Perioodiline laadimine ja tühjendamine võib põhjustada soovimatuid liitiummetalli ladestusi liitiumioonanoodile (negatiivsele elektroodile). 6. Keemiliselt ebastabiilsed elektroodid ja elektrolüüdis olevad lisandid põhjustavad päikeseenergial töötavate liitiumakude isetühjenemist. 7. Aku segatakse tootmisprotsessi käigus tolmu ja lisanditega, mis võivad põhjustada positiivsete ja negatiivsete elektroodide kerget juhtivust, mis omakorda neutraliseerib laengu ja kahjustab toiteallikat. 8. Diafragma kvaliteedil on oluline mõju päikeseenergia liitiumaku isetühjenemisele 9. Mida kõrgem on päikeseenergia liitiumaku ümbritseva õhu temperatuur, seda suuremaks muutub elektrokeemilise materjali aktiivsus, mille tulemuseks on suurem mahtuvuse kadu sama aja jooksul. Liitiumioonaku mõju päikeseenergia isetühjenemisele. 1. Liitiumioonakude isetühjenemine põhjustab salvestusmahu vähenemist. 2. Metallist lisandite isetühjenemine põhjustab diafragma ava blokeerimise või isegi membraani läbistamise, põhjustades lokaalse lühise ja ohustades aku ohutust. 3. Liitiumioonakude isetühjenemine põhjustab akude vahelise laetuse taseme erinevuse suurenemist, mis vähendab päikeseenergial töötavate liitiumakude mahutavust. Kuna isetühjenemine toimub ebajärjekindlalt, on päikesepaneelidega liitiumaku laetuse tase (SOC) pärast hoiustamist erinev ja päikesepaneelidega liitiumaku funktsioon väheneb. Pärast seda, kui kliendid on mõnda aega hoiustatud päikesepaneelidega liitiumaku kätte saanud, võivad nad sageli täheldada jõudluse halvenemise probleemi. Kui SOC erinevus ulatub umbes 20%-ni, on kombineeritud liitiumaku mahtuvus vaid 60–70%. 4. Kui SOC-i erinevus on liiga suur, on liitiumioonaku lihtne üle laadida ja ületühjendada. Liitiumioonakude keemilise ja füüsilise isetühjenemise erinevus 1. Liitiumioonakude isetühjenemine kõrgel temperatuuril vs. isetühjenemine toatemperatuuril. Füüsiline mikrolühis on oluliselt seotud ajaga ja pikaajaline säilitamine on füüsilise isetühjenemise jaoks tõhusam variant. Kõrge temperatuuri 5D ja toatemperatuuril 14D korral toimub isetühjenemine järgmiselt: kui liitiumioonakude isetühjenemine toimub peamiselt füüsilisel teel, siis on isetühjenemine toatemperatuuril/kõrgel temperatuuril umbes 2,8; kui tegemist on peamiselt keemilise isetühjenemisega, siis on isetühjenemine toatemperatuuril/kõrgel temperatuuril alla 2,8. 2. Liitiumioonakude isetühjenemise võrdlus enne ja pärast tsüklit Tsükliline laadimine põhjustab liitium-päikeseenergia aku sees mikrolühise sulamise, vähendades seeläbi füüsilist isetühjenemist. Seega, kui liitiumioonaku isetühjenemine on peamiselt füüsiline isetühjenemine, väheneb see pärast tsüklilist laadimist oluliselt; kui see on peamiselt keemiline isetühjenemine, siis pärast tsüklilist laadimist olulisi muutusi ei toimu. 3. Lekkevoolu test vedela lämmastiku all. Mõõtke liitiumioonaku lekkevoolu vedela lämmastiku all kõrgepingetesteriga. Kui ilmnevad järgmised tingimused, tähendab see tõsist mikrolühist ja suurt füüsilist isetühjenemist. >> Lekkevool on teatud pinge juures kõrge. >> Lekkevoolu ja pinge suhe varieerub erinevate pingete korral oluliselt. 4. Li-ioonaku isetühjenemise võrdlus erinevates SOC-ides Füüsilise isetühjenemise panus on erinevates SOC-juhtudes erinev. Eksperimentaalse kontrolli abil on suhteliselt lihtne eristada liitiumioonakut, millel esineb 100% SOC-i juures ebanormaalne füüsiline isetühjenemine. Liitiumaku päikeseenergia isetühjenemise test Isetühjenemise tuvastamise meetod ▼ Pingelanguse meetod See meetod on lihtne kasutada, kuid puuduseks on see, et pingelangus ei kajasta otseselt mahtuvuse kadu. Pingelanguse meetod on lihtsaim ja praktilisem meetod ning seda kasutatakse laialdaselt voolutootmises. ▼ Mahtuvuskao meetod See tähendab sisu mahu vähenemise protsenti ajaühiku kohta. ▼ Ise tühjenemise voolu meetod Arvutage aku isetühjenemisvool ISD hoiustamise ajal, lähtudes mahtuvuse kao ja aja vahelisest seosest. ▼ Arvutage kõrvalreaktsioonides tarbitud Li+ molekulide arv Tuleta Li+ tarbimise ja säilitusaja vaheline seos, tuginedes negatiivse SEI membraani elektronjuhtivuse mõjule Li+ tarbimise kiirusele säilitamise ajal. Kuidas vähendada liitiumioonakude isetühjenemist Sarnaselt mõnede ahelreaktsioonidega mõjutab nende esinemise kiirust ja intensiivsust keskkond. Madalamad temperatuurid on tavaliselt palju paremad, sest külm aeglustab ahelreaktsiooni ja vähendab seega igasugust soovimatut liitiumioonakude isetühjenemist. Seega tundub üks loogilisemaid asju aku külmkapis hoidmine, eks? Ei! Teisest küljest: akude külmkappi panemist tuleb alati vältida. Niiske õhk külmkapis võib samuti tühjenemist põhjustada. Eriti kui te võtate...liitiumakudväljas võib kondensatsioon neid kahjustada – muutes need enam kasutuskõlbmatuks. Liitium-päikesepatareid on kõige parem hoida jahedas, kuid täiesti kuivas kohas, eelistatavalt temperatuuril 10–25 °C. Lisateavet liitiumakude hoiustamise kohta leiate meie eelmisest ajaveebilehest. Liitiumioonakude soovimatu isetühjenemise vähendamiseks võib olla vaja teha mõningaid põhilisi toiminguid. Kui te pole oma akude võimsustasemes täiesti kindel, saate neid alati laadida. Nii saate veenduda, et teie liitium-päikesepatareid on ülesande täitmiseks valmis – ja saate oma liitium-päikesepatareist iga päev maksimumi võtta.