Wat is zelfontlading van lithium-ion-zonnebatterijen? Zelfontlading vanlithium-ion zonnebatterijenIs een normaal chemisch verschijnsel dat verwijst naar het verlies van lading van een lithiumbatterij na verloop van tijd wanneer deze niet is aangesloten op een belasting. De snelheid van zelfontlading bepaalt het percentage van het oorspronkelijk opgeslagen vermogen (capaciteit) dat na opslag nog beschikbaar is. Een zekere mate van zelfontlading is een normaal verschijnsel dat wordt veroorzaakt door de chemische reacties die in de batterij plaatsvinden. Lithium-ionbatterijen verliezen doorgaans ongeveer 0,5% tot 1% van hun lading per maand. Wanneer we een batterij met een bepaalde hoeveelheid lading bij een bepaalde temperatuur houden en dit gedurende een bepaalde tijd zo houden, dan is er, om een lang verhaal kort te maken, sprake van zelfontlading. Hierbij gaat de zonne-lithiumbatterij zelf verloren door subsidiaire lading. Kennis van zelfontlading is belangrijk voor het selecteren van het juiste lithium-ionbatterijsysteem voor bepaalde toepassingen. Het belang van zelfontlading bij Li-ion zonnebatterijen. Tegenwoordig worden li-ionbatterijen steeds vaker gebruikt in laptops, digitale camera's en andere digitale apparaten. Daarnaast hebben ze ook mogelijkheden in voertuigen, communicatiebasisstations, energieopslagcentrales en op andere gebieden. De batterij wordt hierbij niet alleen afzonderlijk gebruikt, zoals in een mobiele telefoon, maar ook in serie of parallel. In het off-grid zonnesysteem voor thuisgebruik zijn de capaciteit en de levensduur van deli-ion zonnebatterijpakketheeft niet alleen betrekking op elke afzonderlijke batterij, maar heeft ook meer te maken met de consistentie tussen elke afzonderlijke li-ionbatterij. Een slechte consistentie kan de manifestatie van het batterijpakket aanzienlijk vertragen. De consistente zelfontlading van de lithium-ion zonnebatterij is een van de belangrijkste factoren. De SOC van een lithium-ion zonnebatterij met inconsistente zelfontlading zal na een lange opslagperiode een groot verschil vertonen en de capaciteit en veiligheid ervan aanzienlijk beïnvloeden. Het helpt ons om het algehele niveau van onze lithium-ion accu's te verbeteren, een langere levensduur te verkrijgen en het aantal defecte producten te verlagen door middel van onze studie. Wat veroorzaakt zelfontlading van lithium-ionbatterijen? Zonnelithium-batterijen zijn bij een open circuit niet aangesloten op een belasting, maar het vermogen neemt nog steeds af. Hieronder volgen mogelijke oorzaken van zelfontlading. 1. Interne elektronenlekkage veroorzaakt door gedeeltelijke elektronengeleiding of andere interne kortsluiting in de elektrolyt 2. Externe elektronenlekkage veroorzaakt door slechte isolatie van de afdichting of pakking van de lithium-ionbatterij of door onvoldoende weerstand tussen de externe behuizingen (externe geleider, vochtigheid). a. Elektrode-/elektrolytreactie, zoals anodecorrosie of kathodeherstel als gevolg van elektrolyt en onzuiverheden. b. Lokale ontleding van het actieve elektrodemateriaal 3. Passivering van de elektrode door ontledingsproducten (onopgeloste stoffen en geadsorbeerde gassen) 4. De mechanische slijtage van de elektrode of de weerstand (tussen de elektrode en de collector) neemt toe naarmate de stroom in de collector toeneemt. 5. Periodiek opladen en ontladen kan leiden tot ongewenste lithiummetaalafzettingen op de lithiumionanode (negatieve elektrode) 6. Chemisch instabiele elektroden en onzuiverheden in de elektrolyt veroorzaken zelfontlading in lithium-zonnebatterijen. 7. Tijdens het productieproces worden er stofdeeltjes in de batterij gestrooid. Deze deeltjes kunnen leiden tot een geringe geleiding van de positieve en negatieve elektroden, waardoor de lading geneutraliseerd wordt en de voeding beschadigd raakt. 8. De kwaliteit van het membraan heeft een aanzienlijke invloed op de zelfontlading van de zonnelithiumbatterij 9. Hoe hoger de omgevingstemperatuur van de zonnelithiumbatterij, hoe hoger de activiteit van het elektrochemische materiaal wordt, wat resulteert in meer capaciteitsverlies gedurende dezelfde periode.
De invloed van lithium-ionbatterijen op zelfontlading door zonne-energie. 1. Zelfontlading van lithiumionzonnebatterijen zorgt voor een afname van de opslagcapaciteit. 2. Door de zelfontlading van metaalverontreinigingen kan de opening van het membraan verstopt raken of zelfs doorboren, waardoor een plaatselijke kortsluiting ontstaat en de veiligheid van de batterij in gevaar komt. 3. De zelfontlading van lithium-ion-zonnebatterijen zorgt ervoor dat het SOC-verschil tussen de batterijen toeneemt, waardoor de capaciteit van de zonnelithium-batterijbank afneemt. Door de inconsistente zelfontlading is de SOC van de lithiumbatterij in de solar lithium-accubank na opslag anders en neemt de functionaliteit van de solar lithium-accu af. Nadat klanten een solar lithium-accubank hebben gekocht die een tijdje is opgeslagen, ondervinden ze vaak een prestatievermindering. Wanneer het SOC-verschil ongeveer 20% bedraagt, bedraagt de capaciteit van de gecombineerde lithiumbatterij slechts 60% tot 70%. 4. Als het SOC-verschil te groot is, kan dit gemakkelijk overladen en overontladen van de lithium-ion-zonnebatterij veroorzaken. Het verschil tussen chemische zelfontlading en fysieke zelfontlading van lithiumion-zonnebatterijen 1. Lithium-ion-zonnebatterijen: zelfontlading bij hoge temperatuur versus zelfontlading bij kamertemperatuur. Fysieke microkortsluiting is sterk gerelateerd aan tijd. Langetermijnopslag is een effectievere optie voor fysieke zelfontlading. De weg van hoge temperatuur 5D en kamertemperatuur 14D is: als de zelfontlading van lithiumion-zonnebatterijen hoofdzakelijk fysieke zelfontlading is, is zelfontlading bij kamertemperatuur/zelfontlading bij hoge temperatuur ongeveer 2,8; als het hoofdzakelijk chemische zelfontlading is, is zelfontlading bij kamertemperatuur/zelfontlading bij hoge temperatuur minder dan 2,8. 2. Vergelijking van zelfontlading van lithium-ion-zonnebatterijen voor en na de cyclus Door het gebruik van de lithium-ionbatterij kan er microkortsluiting in de batterij ontstaan, waardoor de fysieke zelfontlading afneemt. Als de zelfontlading van de lithium-ionbatterij voornamelijk bestaat uit fysieke zelfontlading, zal deze na het gebruik van de batterij aanzienlijk afnemen. Als het voornamelijk om chemische zelfontlading gaat, is er geen significante verandering na het gebruik van de batterij. 3. Lekstroomtest onder vloeibare stikstof. Meet de lekstroom van de Li-ion zonnebatterij onder vloeibare stikstof met een hoogspanningstester. Als de volgende omstandigheden zich voordoen, betekent dit dat er sprake is van een ernstige microkortsluiting en een grote fysieke zelfontlading. >> Bij een bepaalde spanning is de lekstroom groot. >> De verhouding tussen lekstroom en spanning varieert sterk bij verschillende spanningen. 4. Vergelijking van de zelfontlading van Li-ion zonnebatterijen in verschillende SOC's De bijdrage van fysieke zelfontlading verschilt per SOC-geval. Door experimentele verificatie is het relatief eenvoudig om de lithium-ion zonnebatterij met abnormale fysieke zelfontlading bij 100% SOC te onderscheiden. Zelfontladingstest voor lithiumbatterijen op zonne-energie
Zelfontladingsdetectiemethode ▼ Spanningsvalmethode Deze methode is eenvoudig te gebruiken, maar het nadeel is dat de spanningsval geen directe weerspiegeling is van het capaciteitsverlies. De spanningsvalmethode is de eenvoudigste en meest praktische methode en wordt veel gebruikt in de stroomproductie. ▼ Capaciteitsvervalmethode Dat wil zeggen, het percentage afname van het inhoudsvolume per tijdseenheid. ▼ Zelfontladingsstroommethode Bereken de zelfontladingsstroom (ISD) van de batterij tijdens opslag, op basis van de relatie tussen capaciteitsverlies en tijd. ▼ Bereken het aantal Li+-moleculen dat door nevenreacties wordt verbruikt Leid de relatie af tussen het Li + -verbruik en de opslagtijd op basis van het effect van de elektronengeleidbaarheid van het negatieve SEI-membraan op de snelheid van het Li + -verbruik tijdens de opslag. Hoe zelfontlading van Li-ion-zonnebatterijen te verminderen Net als bij sommige kettingreacties worden de snelheid en intensiteit ervan beïnvloed door de omgeving. Lagere temperaturen zijn meestal veel beter, omdat de kou de kettingreactie vertraagt en daardoor ongewenste zelfontlading van lithium-ion-zonnebatterijen vermindert. Dus een van de meest logische dingen lijkt het bewaren van de batterij in de koelkast, toch? Nee! Aan de andere kant: je moet batterijen altijd in de koelkast bewaren. Vochtige lucht in de koelkast kan ook ontlading veroorzaken. Vooral wanneer je delithiumbatterijenAls ze uitvallen, kan condensatie ze beschadigen, waardoor ze niet meer geschikt zijn voor gebruik. Bewaar uw lithium-ionbatterijen het beste op een koele maar volledig droge plaats, bij voorkeur tussen de 10 en 25 °C. Lees onze vorige blog voor meer informatie over het bewaren van lithiumbatterijen. Er zijn enkele basismaatregelen nodig om ongewenste zelfontlading van lithium-ionbatterijen te voorkomen. Als u niet helemaal zeker bent van het energieniveau van uw batterijen, kunt u ze altijd opladen. Zo weet u zeker dat uw lithium-ionbatterijen aan de eisen voldoen – en kunt u dag in dag uit het maximale uit uw lithium-ionbatterijpakket halen.
Plaatsingstijd: 8 mei 2024