リチウムイオン太陽電池の自己放電について

リチウムイオン太陽電池の自己放電とは何ですか? 自己放電リチウムイオン太陽電池自己放電は正常な化学現象であり、リチウム電池を負荷に接続していない状態で、時間の経過とともに充電量が減少することを指します。自己放電の速度は、保管後に元の蓄電量（容量）のうち何パーセントが残っているかを決定します。ある程度の自己放電は、電池内で起こる化学反応によって引き起こされる正常な特性です。リチウムイオン電池は通常、1ヶ月あたり約0.5%から1%の充電量を失います。 一定量の電荷を蓄えた電池を一定の温度に置き、一定期間放置すると、簡単に言えば、自己放電は副次的な放電によって太陽電池自体が失われる現象です。自己放電に関する知識は、特定の用途に適したリチウムイオン電池システムを選択する上で重要です。 リチウムイオン太陽電池の自己放電の重要性。 現在、リチウムイオン電池は、ノートパソコン、デジタルカメラ、その他のデジタル機器でますます広く使用されています。また、車両、通信基地局、バッテリーエネルギー貯蔵発電所、その他の分野でも基板の見通しがあります。このような状況では、バッテリーは携帯電話のように単独で使用されるだけでなく、直列または並列で使用されることもあります。 家庭用オフグリッド太陽光発電システムでは、リチウムイオンソーラーバッテリーパックこれは、個々のバッテリーだけに関連するのではなく、個々のリチウムイオンバッテリー間の一貫性にも関連しています。一貫性が低いと、バッテリーパックの発現が大きく遅れる可能性があります。 リチウムイオン太陽電池の自己放電の安定性は、効果要因の重要な要素の一つです。自己放電が不安定なリチウムイオン太陽電池のSOCは、一定期間保管した後に大きな差が生じ、容量と安全性に大きく影響します。これは、当社の研究を通じてリチウムイオン電池パックの全体的なレベルを向上させ、寿命を延ばし、製品の不良率を低減するのに役立ちます。 ソーラーリチウム電池の自己放電の原因は何ですか? ソーラーリチウム電池は、開回路時に負荷に接続されていないにもかかわらず、電力が依然として減少している場合、自己放電の考えられる原因は次のとおりです。 1. 部分的な電子伝導またはその他の電解質の内部短絡によって引き起こされる内部電子漏れ 2. 太陽電池リチウム電池のシールまたはガスケットの絶縁不良、または外部ケース（外部導体、湿度）間の抵抗不足により発生する外部電子漏れ。 a.電解質や不純物による陽極腐食や陰極回復などの電極/電解質反応。 b.電極活物質の局所分解 3.分解生成物（未溶解物質および吸着ガス）による電極の不活性化 4. コレクターの電流が増加すると、電極の機械的摩耗または抵抗（電極とコレクターの間）が増加します。 5. 定期的な充電と放電により、リチウムイオンアノード（負極）に不要なリチウム金属が堆積する可能性があります。 6. 化学的に不安定な電極と電解質内の不純物により、太陽電池リチウム電池の自己放電が発生します。 7. バッテリーは製造工程でほこりなどの不純物と混ざり合い、その不純物によって正極と負極のわずかな導通が生じ、電荷が中和されて電源が損傷する可能性があります。 8. ダイヤフラムの品質は、太陽電池の自己放電に大きな影響を与えます。 9. 太陽光リチウム電池の周囲温度が高くなるほど、電気化学材料の活性が高くなり、同じ期間に容量損失が大きくなります。 太陽光自己放電に対するリチウムイオン電池の影響。 1. リチウムイオン太陽電池は自己放電により蓄電容量が低下します。 2. 金属不純物の自己放電により、ダイヤフラムの開口部が塞がれたり、ダイヤフラムに穴が開いたりして、局所的な短絡が発生し、バッテリーの安全性が危険にさらされます。 3. リチウムイオン太陽電池の自己放電により、電池間の SOC の差が大きくなり、太陽電池リチウム電池バンクの容量が減少します。 自己放電の不均一性により、ソーラーリチウム電池バンク内のリチウム電池は保管後にSOCが異なり、ソーラーリチウム電池の機能も低下します。お客様が一定期間保管されたソーラーリチウム電池バンクを入手した後、性能低下の問題に気付くことがよくあります。SOCの差が約20%に達すると、結合されたリチウム電池の容量はわずか60%～70%にしかなりません。 4. SOC差が大きすぎると、リチウムイオン太陽電池の過充電や過放電が起こりやすくなります。 リチウムイオン太陽電池の化学的自己放電と物理的自己放電の違い 1. リチウムイオン太陽電池の高温自己放電と室温での自己放電。 物理的なマイクロショートは時間と大きく関係しており、物理的な自己放電を防ぐには長期保管の方が効果的です。 高温5Dと室温14Dの関係は、リチウムイオン太陽電池の自己放電が主に物理的自己放電である場合、室温自己放電/高温自己放電は約2.8です。主に化学的自己放電である場合、室温自己放電/高温自己放電は2.8未満です。 2. リチウムイオン太陽電池のサイクル前後の自己放電の比較 サイクル試験は、リチウム太陽電池内部の微小短絡による溶融を引き起こし、物理的な自己放電を減少させます。したがって、リチウムイオン太陽電池の自己放電が主に物理的な自己放電である場合、サイクル試験後に自己放電は大幅に減少します。一方、主に化学的自己放電である場合、サイクル試験後も大きな変化は見られません。 3. 液体窒素中での漏れ電流テスト。 高電圧テスターを使用して液体窒素下でリチウムイオン太陽電池の漏れ電流を測定し、次の条件が発生した場合は、マイクロショートが深刻であり、物理的な自己放電が大きいことを意味します。 >> 特定の電圧では漏れ電流が高くなります。 >> 漏れ電流と電圧の比率は電圧によって大きく異なります。 4. 異なるSOCにおけるリチウムイオン太陽電池の自己放電の比較 物理的な自己放電の寄与はSOCによって異なります。実験的検証により、100% SOCで異常な物理的な自己放電を示すリチウムイオン太陽電池を比較的容易に判別できます。 リチウム電池の太陽光自己放電試験 自己放電検出方法 ▼電圧降下法 この方法は操作が簡単ですが、電圧降下が容量損失を直接反映しないという欠点があります。電圧降下法は最も単純で実用的な方法であり、現在の生産現場で広く使用されています。 ▼ 容量減衰法 つまり、単位時間あたりのコンテンツ量の減少率です。 ▼自己放電電流法 容量損失と時間の関係に基づいて、保管中のバッテリーの自己放電電流 ISD を計算します。 ▼副反応で消費されるLi+分子の数を計算する 負極SEI膜の電子伝導性が保管中のLi +消費速度に及ぼす影響に基づいて、Li +消費と保管時間の関係を導出します。 リチウムイオン太陽電池の自己放電を減らす方法 いくつかの連鎖反応と同様に、その発生速度と強度は環境によって左右されます。低温は連鎖反応を遅らせ、リチウムイオン太陽電池の望ましくない自己放電を抑制するため、通常ははるかに効果的です。ですから、最も理にかなった方法の一つは、バッテリーを冷蔵庫に保管することだと思われますが、そうではありません！しかし、バッテリーを冷蔵庫に入れることは絶対に避けなければなりません。冷蔵庫内の湿気も同様に放電を引き起こす可能性があります。特に、バッテリーを冷蔵庫から取り出す際は注意が必要です。リチウム電池外に出ると結露により損傷し、使用できなくなる可能性があります。 リチウムソーラーバッテリーは、涼しく乾燥した場所、できれば10～25℃の場所に保管するのが最適です。リチウムバッテリーの保管に関する詳しいアドバイスについては、以前のブログをご覧ください。リチウムイオンソーラーバッテリーの不要な自己放電を抑えるには、いくつかの基本的な対策が必要です。バッテリーの電力レベルがわからない場合は、いつでも充電できます。そうすることで、リチウムソーラーバッテリーが十分な性能を発揮し、毎日リチウムソーラーバッテリーパックを最大限に活用できるようになります。