Tietoja litiumioniakkujen itsepurkautumisesta

Mikä on litiumioniakkujen itsepurkautuminen? Itsepurkautuminenlitiumioniakkujaon normaali kemiallinen ilmiö, joka viittaa litiumakun varauksen menetykseen ajan myötä, kun sitä ei ole kytketty mihinkään kuormaan. Itsepurkautumisen nopeus määrittää alkuperäisen varastoidun tehon (kapasiteetin) prosenttiosuuden, joka on edelleen käytettävissä varastoinnin jälkeen. Tietty määrä itsepurkautumista on normaali ominaisuus, joka johtuu akun sisällä tapahtuvista kemiallisista reaktioista. Litiumioniakut menettävät tyypillisesti noin 0,5–1 % latauksestaan ​​kuukaudessa. Kun laitamme tietyn määrän varausta sisältävän akun tiettyyn lämpötilaan ja pidämme sitä tietyn ajan, lyhyesti sanottuna itsepurkautuminen on ilmiö, jossa aurinkolitiumparisto itsessään menetetään toissijaisen syyn vuoksi. Itsepurkautumisen tuntemus on tärkeää oikean litiumioniakkujärjestelmän valinnassa tiettyihin sovelluksiin. Litiumioniakun itsepurkautumisen merkitys. Tällä hetkellä litiumioniakkuja käytetään yhä laajemmin kannettavissa tietokoneissa, digitaalikameroissa ja muissa digitaalisissa laitteissa. Lisäksi niillä on piirilevymahdollisuuksia ajoneuvoissa, tietoliikenneasemissa, akkuenergian varastointivoimalaitoksissa ja joillakin muilla alueilla. Näissä olosuhteissa akkuja ei käytetä yksinään, kuten matkapuhelimessa, vaan niitä voidaan käyttää myös sarjaan tai rinnan. Kodin sähköverkkoon kytkemättömässä aurinkojärjestelmässä järjestelmän kapasiteetti ja käyttöikäLi-ion-aurinkoakkupakettiei liity vain jokaiseen yksittäiseen akkuun, vaan myös pikemminkin jokaisen yksittäisen litiumioniakun väliseen yhdenmukaisuuteen. Huono yhdenmukaisuus voi heikentää akun suorituskykyä huomattavasti. Litiumioniakkujen itsepurkautumisen tasaisuus on yksi tärkeimmistä vaikuttavista tekijöistä. Epätasaisen itsepurkautumisen omaavien litiumioniakkujen varauskerroin (SOC) muuttuu huomattavasti varastoinnin jälkeen, ja sen kapasiteetti ja turvallisuus heikkenevät huomattavasti. Tutkimuksemme avulla olemme parantaneet litiumioniakkujemme yleistä tasoa, pidentänyt niiden käyttöikää ja vähentänyt viallisten tuotteiden määrää. Mikä aiheuttaa aurinkolitium-akkujen itsepurkautumisen? Aurinkokäyttöiset litiumparistot eivät ole kytkettyinä mihinkään kuormaan avoimen piirin aikana, mutta teho laskee silti. Seuraavat ovat mahdollisia itsepurkautumisen syitä. 1. Sisäinen elektronivuoto, joka johtuu osittaisesta elektroninjohtavuudesta tai muusta elektrolyytin sisäisestä oikosulusta 2. Ulkoinen elektronivuoto, joka johtuu aurinkolitiumpariston tiivisteen tai tiivisteen huonosta eristyksestä tai riittämättömästä vastuksesta ulkoisten koteloiden välillä (ulkojohdin, kosteus). a. Elektrodin ja elektrolyytin välinen reaktio, kuten anodin korroosio tai katodin palautuminen elektrolyytin ja epäpuhtauksien vuoksi. b. Elektrodin aktiivisen materiaalin paikallinen hajoaminen 3. Elektrodin passivointi hajoamistuotteiden (liukenemattomien aineiden ja adsorboituneiden kaasujen) vuoksi 4. Elektrodin tai vastuksen (elektrodin ja kollektorin välillä) mekaaninen kuluminen lisääntyy kollektorin virran kasvaessa. 5. Säännöllinen lataus ja purkaminen voi johtaa ei-toivottuihin litiummetallikerrostumiin litiumionianodille (negatiivinen elektrodi) 6. Kemiallisesti epästabiilit elektrodit ja elektrolyytin epäpuhtaudet aiheuttavat itsepurkautumista aurinkolitium-akuissa. 7. Akku sekoittuu pölyn ja epäpuhtauksien kanssa valmistusprosessin aikana. Epäpuhtaudet voivat johtaa positiivisen ja negatiivisen elektrodin lievään johtavuuteen, mikä voi aiheuttaa varauksen neutraloitumisen ja vahingoittaa virtalähdettä. 8. Kalvon laadulla on merkittävä vaikutus aurinkolitiumpariston itsepurkautumiseen 9. Mitä korkeampi aurinkolitiumpariston ympäristön lämpötila on, sitä suuremmaksi sähkökemiallisen materiaalin aktiivisuus kasvaa, mikä johtaa suurempaan kapasiteettihäviöön samana aikana. Litiumioniakun vaikutus aurinkoenergian itsepurkautumiseen. 1. Litiumioniakkujen itsepurkautuminen vähentää niiden varastointikapasiteettia. 2. Metallien epäpuhtauksien itsepurkautuminen tukkii tai jopa lävistää kalvon aukon, mikä aiheuttaa paikallisen oikosulun ja vaarantaa akun turvallisuuden. 3. Litiumioniakkujen itsepurkautuminen aiheuttaa akkujen välisen varauskertoimen eron kasvun, mikä vähentää aurinkolitiumpariston kapasiteettia. Itsepurkautumisen epäjohdonmukaisuuden vuoksi aurinkoenergialla toimivien litium-akkujen varaustila (SOC) vaihtelee varastoinnin jälkeen, ja myös akun toiminta heikkenee. Asiakkaat voivat usein havaita suorituskyvyn heikkenemisen sen jälkeen, kun he ovat ostaneet jonkin aikaa varastoituna olleen aurinkoenergialla toimivan litium-akun. Kun SOC-ero on noin 20 %, yhdistetyn litium-akun kapasiteetti on vain 60–70 %. 4. Jos SOC-ero on liian suuri, litiumioniakku voi helposti ylilatautua ja purkautua liikaa. Litiumioniakkujen kemiallisen ja fyysisen itsepurkautumisen välinen ero 1. Litiumioniakkujen korkean lämpötilan itsepurkautuminen verrattuna huoneenlämmön itsepurkautumiseen. Fyysinen mikro-oikosulku liittyy merkittävästi aikaan, ja pitkäaikainen varastointi on tehokkaampi vaihtoehto fyysiselle itsepurkautumiselle. Korkean lämpötilan 5D:n ja huoneenlämmön 14D:n purkautuminen tapahtuu seuraavasti: jos litiumioniakkujen itsepurkautuminen on pääasiassa fysikaalista, huoneenlämmön itsepurkautuminen/korkean lämpötilan itsepurkautuminen on noin 2,8; jos kyseessä on pääasiassa kemiallinen itsepurkautuminen, huoneenlämmön itsepurkautuminen/korkean lämpötilan itsepurkautuminen on alle 2,8. 2. Litiumioniakkujen itsepurkautumisen vertailu ennen ja jälkeen syklin Syklitys aiheuttaa litium-aurinkokakun sisällä mikro-oikosulun sulamisen, mikä vähentää fyysistä itsepurkautumista. Jos siis litiumioniakun itsepurkautuminen on pääasiassa fyysistä itsepurkautumista, se vähenee merkittävästi syklin jälkeen; jos se on pääasiassa kemiallista itsepurkautumista, syklin jälkeen ei tapahdu merkittävää muutosta. 3. Vuotovirran testaus nestemäisellä typellä. Mittaa litiumioniakun vuotovirta nestemäisen typen alla korkeajännitetesterillä. Jos seuraavat olosuhteet ilmenevät, se tarkoittaa vakavaa mikro-oikosulkua ja suurta fyysistä itsepurkautumista. >> Vuotovirta on korkea tietyllä jännitteellä. >> Vuotovirran ja jännitteen suhde vaihtelee suuresti eri jännitteillä. 4. Litiumioniakkujen itsepurkautumisen vertailu eri SOC-järjestelmissä Fyysisen itsepurkautumisen vaikutus on erilainen eri SOC-tapauksissa. Kokeellisen todentamisen avulla on suhteellisen helppo erottaa litiumioniakku, jolla on epänormaali fyysinen itsepurkautuminen 100 %:n SOC-tilassa. Litium-akun aurinkoenergian itsepurkautumistesti Itsepurkautumisen havaitsemismenetelmä ▼ Jännitehäviömenetelmä Tämä menetelmä on helppokäyttöinen, mutta haittapuolena on, että jännitehäviö ei suoraan heijasta kapasiteetin menetystä. Jännitehäviömenetelmä on yksinkertaisin ja käytännöllisin menetelmä, ja sitä käytetään laajalti virrantuotannossa. ▼ Kapasiteetin heikkenemismenetelmä Eli sisällön määrän prosentuaalinen väheneminen aikayksikköä kohden. ▼ Itsepurkausvirran menetelmä Laske akun itsepurkausvirta ISD varastoinnin aikana kapasiteettihäviön ja ajan välisen suhteen perusteella. ▼ Laske sivureaktioissa kulutettujen Li+-molekyylien lukumäärä Johda Li+-ionien kulutuksen ja varastointiajan välinen suhde perustuen negatiivisen SEI-kalvon elektronijohtavuuden vaikutukseen Li+-ionien kulutuksen nopeuteen varastoinnin aikana. Kuinka vähentää litiumioniakkujen itsepurkautumista Kuten joissakin ketjureaktioissa, ympäristö vaikuttaa niiden esiintymisen nopeuteen ja voimakkuuteen. Alhaisemmat lämpötilat ovat yleensä paljon parempia, koska kylmyys hidastaa ketjureaktiota ja siten vähentää kaikenlaista ei-toivottua litiumioniakkujen itsepurkautumista. Joten yksi loogisimmista toimista on pitää akku jääkaapissa, eikö niin? Ei! Toisaalta: akkujen laittamista jääkaappiin on aina vältettävä. Jääkaapin kostea ilma voi myös aiheuttaa purkautumista. Varsinkin kun otat...litiumparistotulos, kondensaatio voi vahingoittaa niitä – tehden niistä enää käyttökelvottomia. Litium-ioni-aurinkokakkuja on parasta säilyttää viileässä mutta täysin kuivassa paikassa, mieluiten 10–25 °C:n lämpötilassa. Lisätietoja litium-akkujen säilytyksestä on edellisessä blogissamme. Litiumioniakkujen ei-toivotun itsepurkautumisen vähentämiseksi voidaan tarvita joitakin perustoimenpiteitä. Jos et ole täysin varma akkujesi varaustasosta, voit aina ladata ne. Tällä tavoin voit varmistaa, että litium-aurinkokakkusi ovat tehtävänsä tasalla – ja saat kaiken irti litium-aurinkokakkuyksiköstäsi päivästä toiseen.