درباره خود تخلیه باتری‌های خورشیدی لیتیوم یون

خود تخلیه باتری های خورشیدی لیتیوم یون چیست؟ خود تخلیهباتری‌های خورشیدی لیتیوم یونییک پدیده شیمیایی طبیعی است که به از دست دادن شارژ باتری لیتیومی در طول زمان، زمانی که به هیچ باری متصل نیست، اشاره دارد. سرعت خود-دشارژ، درصد توان ذخیره شده اولیه (ظرفیت) را که هنوز پس از ذخیره سازی در دسترس است، تعیین می‌کند. مقدار مشخصی از خود-دشارژ یک ویژگی طبیعی است که در اثر واکنش‌های شیمیایی رخ داده در باتری ایجاد می‌شود. باتری‌های لیتیوم-یونی معمولاً حدود 0.5 تا 1 درصد از شارژ خود را در هر ماه از دست می‌دهند. وقتی یک باتری حاوی مقدار مشخصی شارژ را در دمای مشخصی قرار می‌دهیم و آن را برای مدت زمان مشخصی نگه می‌داریم، به طور خلاصه، خود تخلیه پدیده‌ای است که در آن خود باتری لیتیومی خورشیدی به دلیل عوامل جانبی از بین می‌رود. دانش خود تخلیه برای انتخاب سیستم باتری لیتیوم-یونی مناسب برای کاربردهای خاص مهم است. اهمیت خود تخلیه‌ای باتری خورشیدی لیتیوم-یونی. در حال حاضر، باتری‌های لیتیوم-یونی به طور فزاینده‌ای در لپ‌تاپ، دوربین دیجیتال و سایر دستگاه‌های دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند، علاوه بر این، در خودرو، ایستگاه پایه ارتباطی، نیروگاه ذخیره‌سازی انرژی باتری و برخی مناطق دیگر نیز کاربرد دارند. تحت این شرایط، باتری نه تنها به تنهایی مانند تلفن همراه ظاهر می‌شود، بلکه به صورت سری یا موازی نیز ظاهر می‌شود. در سیستم خورشیدی مستقل از شبکه خانگی، ظرفیت و طول عمر ...باتری لیتیوم یون خورشیدینه تنها به تک تک باتری‌ها مربوط می‌شود، بلکه بیشتر به سازگاری بین تک تک باتری‌های لیتیوم-یونی نیز مربوط می‌شود. سازگاری ضعیف می‌تواند جلوه باتری را تا حد زیادی تحت تأثیر قرار دهد. ثبات خود-دشارژ باتری خورشیدی لیتیوم-یونی یکی از بخش‌های مهم ضریب تأثیر است، SOC باتری خورشیدی لیتیوم-یونی با خود-دشارژ ناهماهنگ، پس از یک دوره ذخیره‌سازی تفاوت چشمگیری خواهد داشت و ظرفیت و امنیت آن به شدت تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. این به ما کمک می‌کند تا سطح کلی باتری لیتیوم-یونی خود را بهبود بخشیم، عمر طولانی‌تری داشته باشیم و کسری از محصولات معیوب را از طریق مطالعه خود کاهش دهیم. چه چیزی باعث خود تخلیه شدن باتری‌های لیتیومی خورشیدی می‌شود؟ باتری‌های لیتیومی خورشیدی در حالت مدار باز به هیچ باری متصل نیستند، اما توان آنها همچنان در حال کاهش است. دلایل احتمالی تخلیه خودکار به شرح زیر است. ۱. نشت الکترون داخلی ناشی از هدایت جزئی الکترون یا اتصال کوتاه داخلی الکترولیت دیگر ۲. نشت الکترون خارجی ناشی از عایق‌بندی ضعیف مهر و موم یا واشر باتری لیتیوم خورشیدی یا مقاومت ناکافی بین موارد خارجی (هادی خارجی، رطوبت). الف) واکنش الکترود/الکترولیت، مانند خوردگی آند یا بازیابی کاتد به دلیل الکترولیت و ناخالصی‌ها. ب. تجزیه موضعی ماده فعال الکترود ۳. غیرفعال شدن الکترود به دلیل محصولات تجزیه (مواد حل نشده و گازهای جذب شده) ۴. سایش مکانیکی الکترود یا مقاومت (بین الکترود و کلکتور) با افزایش جریان در کلکتور افزایش می‌یابد. ۵. شارژ و دشارژ دوره‌ای می‌تواند منجر به رسوب ناخواسته فلز لیتیوم روی آند یون لیتیوم (الکترود منفی) شود. ۶. الکترودهای ناپایدار شیمیایی و ناخالصی‌های موجود در الکترولیت باعث خوددشارژ در باتری‌های لیتیوم خورشیدی می‌شوند. ۷. باتری در طول فرآیند تولید با ناخالصی‌های گرد و غبار مخلوط می‌شود، ناخالصی‌ها می‌توانند منجر به هدایت جزئی الکترودهای مثبت و منفی شوند و باعث خنثی شدن بار و آسیب به منبع تغذیه شوند. ۸. کیفیت دیافراگم تأثیر قابل توجهی بر خود-دشارژ باتری لیتیوم خورشیدی خواهد داشت. ۹. هرچه دمای محیط باتری لیتیوم خورشیدی بالاتر باشد، فعالیت ماده الکتروشیمیایی بیشتر می‌شود و در نتیجه در مدت زمان مشابه، ظرفیت بیشتری از دست می‌رود. تأثیر باتری یون لیتیوم بر خود تخلیه خورشیدی. ۱. خود تخلیه باتری‌های خورشیدی لیتیوم-یونی باعث کاهش ظرفیت ذخیره‌سازی می‌شود. ۲. خود تخلیه ناخالصی‌های فلزی باعث می‌شود که دیافراگم مسدود شود یا حتی سوراخ شود و باعث اتصال کوتاه موضعی شود و ایمنی باتری را به خطر بیندازد. ۳. خود تخلیه باتری‌های خورشیدی لیتیوم یونی باعث افزایش اختلاف SOC بین باتری‌ها می‌شود که این امر ظرفیت بانک باتری لیتیوم خورشیدی را کاهش می‌دهد. به دلیل ناهماهنگی در تخلیه خود به خودی، SOC باتری لیتیومی در بانک باتری لیتیومی خورشیدی پس از انبارداری متفاوت است و عملکرد باتری لیتیومی خورشیدی نیز کاهش می‌یابد. پس از اینکه مشتریان بانک باتری لیتیومی خورشیدی را که برای مدتی انبار شده است، دریافت می‌کنند، اغلب می‌توانند مشکل تخریب عملکرد را پیدا کنند. هنگامی که اختلاف SOC به حدود 20٪ می‌رسد، ظرفیت باتری لیتیومی ترکیبی تنها 60 تا 70 درصد است. 4. اگر اختلاف SOC خیلی زیاد باشد، به راحتی می‌توان باعث شارژ بیش از حد و دشارژ بیش از حد باتری خورشیدی لیتیوم یون شد. تفاوت بین خود تخلیه شیمیایی و خود تخلیه فیزیکی باتری‌های خورشیدی لیتیوم یونی ۱. باتری‌های خورشیدی لیتیوم یونی خود-دشارژ در دمای بالا در مقابل خود-دشارژ در دمای اتاق. اتصال کوتاه میکرو فیزیکی به طور قابل توجهی با زمان مرتبط است و ذخیره طولانی مدت گزینه مؤثرتری برای خود تخلیه فیزیکی است. روش خود تخلیه در دمای بالا 5D و دمای اتاق 14D به این صورت است: اگر خود تخلیه باتری‌های خورشیدی لیتیوم یون عمدتاً خود تخلیه فیزیکی باشد، خود تخلیه در دمای اتاق/خود تخلیه در دمای بالا حدود 2.8 است؛ اگر خود تخلیه عمدتاً شیمیایی باشد، خود تخلیه در دمای اتاق/خود تخلیه در دمای بالا کمتر از 2.8 است. ۲. مقایسه خوددشارژ باتری‌های خورشیدی لیتیوم-یون قبل و بعد از چرخه شارژ چرخه شارژ باعث ذوب شدن میکرو اتصال کوتاه در داخل باتری لیتیومی خورشیدی می‌شود و در نتیجه خود-دشارژ فیزیکی را کاهش می‌دهد. بنابراین، اگر خود-دشارژ باتری لیتیومی خورشیدی عمدتاً از نوع خود-دشارژ فیزیکی باشد، پس از چرخه شارژ به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. اگر عمدتاً خود-دشارژ شیمیایی باشد، پس از چرخه شارژ تغییر قابل توجهی ایجاد نمی‌شود. ۳. آزمایش جریان نشتی تحت نیتروژن مایع. جریان نشتی باتری خورشیدی لیتیوم-یونی را زیر نیتروژن مایع با تستر ولتاژ بالا اندازه‌گیری کنید، اگر شرایط زیر رخ دهد، به این معنی است که اتصال کوتاه میکرو جدی است و خود-دشارژ فیزیکی زیاد است. >> جریان نشتی در یک ولتاژ خاص زیاد است. >> نسبت جریان نشتی به ولتاژ در ولتاژهای مختلف بسیار متفاوت است. ۴. مقایسه خود تخلیه باتری خورشیدی لیتیوم یونی در SOC های مختلف سهم خود-دشارژ فیزیکی در موارد مختلف SOC متفاوت است. از طریق تأیید تجربی، تشخیص باتری خورشیدی لیتیوم-یونی با خود-دشارژ فیزیکی غیرطبیعی در SOC 100٪ نسبتاً آسان است. تست خود تخلیه خورشیدی باتری لیتیوم روش تشخیص خود تخلیه ▼ روش افت ولتاژ این روش ساده است، اما عیب آن این است که افت ولتاژ مستقیماً نشان‌دهنده‌ی افت ظرفیت نیست. روش افت ولتاژ ساده‌ترین و کاربردی‌ترین روش است و به طور گسترده در تولید فعلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ▼ روش کاهش ظرفیت یعنی درصد کاهش حجم محتوا در واحد زمان. ▼ روش جریان خود تخلیه جریان خود-دشارژ ISD باتری را در طول انبارداری بر اساس رابطه بین افت ظرفیت و زمان محاسبه کنید. ▼ تعداد مولکول‌های Li+ مصرف‌شده توسط واکنش‌های جانبی را محاسبه کنید بر اساس تأثیر رسانایی الکترونی غشای SEI منفی بر میزان مصرف Li+ در طول ذخیره‌سازی، رابطه بین مصرف Li+ و زمان ذخیره‌سازی را استخراج کنید. چگونه خود تخلیه باتری‌های لیتیوم-یون خورشیدی را کاهش دهیم؟ مشابه برخی واکنش‌های زنجیره‌ای، سرعت و شدت وقوع آنها تحت تأثیر محیط قرار می‌گیرد. سطوح پایین‌تر دما معمولاً بسیار بهتر هستند زیرا سرما واکنش زنجیره‌ای را کند می‌کند و بنابراین هر نوع تخلیه خود به خودی نامطلوب باتری خورشیدی لیتیوم یونی را کاهش می‌دهد. بنابراین، به نظر می‌رسد یکی از منطقی‌ترین کارها این است که باتری را در یخچال نگه دارید، درست است؟ نه! از طرف دیگر: همیشه باید از قرار دادن باتری‌ها در یخچال خودداری کنید. هوای مرطوب در یخچال نیز می‌تواند باعث تخلیه شود. به خصوص هنگامی که ...باتری‌های لیتیومیدر غیر این صورت، تراکم می‌تواند به آنها آسیب برساند - و آنها را دیگر برای استفاده مناسب نکند. بهتر است باتری‌های لیتیومی خورشیدی خود را در مکانی خنک اما کاملاً خشک، ترجیحاً بین ۱۰ تا ۲۵ درجه سانتیگراد، نگهداری کنید. برای توصیه‌های بیشتر در مورد نگهداری باتری لیتیومی، لطفاً وبلاگ قبلی ما را مطالعه کنید. برای کاهش دشارژ ناخواسته باتری لیتیومی خورشیدی، می‌توان به برخی اقدامات اساسی نیاز داشت. اگر از میزان توان باتری‌های خود کاملاً مطمئن نیستید، همیشه می‌توانید آنها را شارژ کنید. به این ترتیب، می‌توانید مطمئن شوید که باتری‌های لیتیومی خورشیدی شما از پس وظیفه خود برمی‌آیند - و می‌توانید هر روز بیشترین بهره را از باتری لیتیومی خورشیدی خود ببرید.