Шта је самопражњење литијум-јонских соларних батерија? Самопражњењелитијум-јонске соларне батеријеје нормална хемијска појава, која се односи на губитак напуњености литијумске батерије током времена када није повезана ни са каквим оптерећењем. Брзина самопражњења одређује проценат оригиналне ускладиштене снаге (капацитета) који је и даље доступан након складиштења. Одређена количина самопражњења је нормално својство узроковано хемијским реакцијама које се дешавају унутар батерије. Литијум-јонске батерије обично губе око 0,5% до 1% свог напуњености месечно. Када батерију која садржи одређену количину наелектрисања ставимо на одређену температуру и држимо је одређени временски период, укратко, самопражњење је феномен у којем се соларна литијумска батерија губи због споредног утицаја. Познавање самопражњења је важно за избор правог система литијум-јонских батерија за одређене примене. Значај самопражњења литијум-јонске соларне батерије. Тренутно се литијум-јонске батерије све више користе у лаптоповима, дигиталним фотоапаратима и другим дигиталним уређајима, а поред тога имају перспективе и у возилима, комуникационим базним станицама, електранама за складиштење енергије и неким другим областима. У тим околностима, батерије се не појављују самостално као код мобилног телефона, већ се могу појављивати и серијски или паралелно. У кућном соларном систему ван мреже, капацитет и животни веклитијум-јонски соларни батеријски пакетније повезано само са сваком појединачном батеријом, већ и са конзистентношћу између сваке појединачне литијум-јонске батерије. Лоша конзистентност може значајно успорити манифестацију батерије. Конзистентност самопражњења литијум-јонске соларне батерије један је од важних делова фактора ефекта. Напон напуњености литијум-јонске соларне батерије са неконзистентним самопражњењем ће се значајно променити након периода складиштења, а њен капацитет и безбедност ће бити значајно погођени. То нам помаже да побољшамо укупни ниво нашег литијум-јонског батеријског пакета, продужимо век трајања и смањимо удео неисправних производа кроз наше проучавање. Шта узрокује самопражњење соларних литијумских батерија? Соларне литијумске батерије нису повезане ни са једним оптерећењем када су у отвореном колу, али снага и даље опада, следећи су могући узроци самопражњења. 1. Унутрашње цурење електрона узроковано делимичном проводљивошћу електрона или другим унутрашњим кратким спојем електролита 2. Спољно цурење електрона узроковано лошом изолацијом заптивача или заптивке соларне литијумске батерије или недовољним отпором између спољашњих кућишта (спољашњи проводник, влага). а. Реакција електроде/електролита, као што је корозија аноде или опоравак катоде услед електролита и нечистоћа. б. Локална разградња активног материјала електроде 3. Пасивација електроде услед производа разлагања (нерастворене супстанце и адсорбовани гасови) 4. Механичко хабање електроде или отпора (између електроде и колектора) повећава се са повећањем струје у колектору. 5. Периодично пуњење и пражњење може довести до нежељених наслага литијума на литијум-јонској аноди (негативна електрода) 6. Хемијски нестабилне електроде и нечистоће у електролиту изазивају самопражњење у соларним литијумским батеријама. 7. Батерија се током производног процеса меша са нечистоћама прашине, нечистоће могу довести до благог провођења позитивних и негативних електрода, што узрокује неутрализацију наелектрисања и оштећење напајања. 8. Квалитет дијафрагме ће имати значајан утицај на самопражњење соларне литијумске батерије 9. Што је виша температура околине соларне литијумске батерије, већа је активност електрохемијског материјала, што резултира већим губитком капацитета током истог периода.
Утицај литијум-јонске батерије на соларно самопражњење. 1. Самопражњење литијум-јонских соларних батерија ће изазвати смањење капацитета складиштења. 2. Самопражњење металних нечистоћа узрокује да отвор дијафрагме блокира или чак пробије дијафрагму, што узрокује локални кратки спој и угрожава безбедност батерије. 3. Самопражњење литијум-јонских соларних батерија узрокује повећање разлике у напуњености (SOC) између батерија, што смањује капацитет соларне литијумске батерије. Због неравномерности самопражњења, напуњеност литијумске батерије у соларној литијумској батерији је другачија након складиштења, а функција соларне литијумске батерије је такође смањена. Након што купци добију соларну литијумску батерију која је складиштена током одређеног времена, често се могу сусрести са проблемом деградације перформанси. Када разлика у напуњености достигне око 20%, капацитет комбиноване литијумске батерије је само 60% до 70%. 4. Ако је разлика у SOC-у превелика, лако је изазвати прекомерно пуњење и прекомерно пражњење литијум-јонске соларне батерије. Разлика између хемијског самопражњења и физичког самопражњења литијум-јонских соларних батерија 1. самопражњење литијум-јонских соларних батерија на високој температури у односу на самопражњење на собној температури. Физички микрократки спој је значајно повезан са временом, а дуготрајно складиштење је ефикаснија опција за физичко самопражњење. Начин високотемпературног 5D и собног температурног 14D је следећи: ако је самопражњење литијум-јонских соларних батерија углавном физичко самопражњење, самопражњење на собној температури/високој температури је око 2,8; ако је углавном хемијско самопражњење, самопражњење на собној температури/високој температури је мање од 2,8. 2. Поређење самопражњења литијум-јонских соларних батерија пре и после циклуса Циклус ће изазвати микрократки спој и топљење унутар литијумске соларне батерије, чиме се смањује физичко самопражњење. Стога, ако је самопражњење литијум-јонске соларне батерије углавном физичко самопражњење, оно ће се значајно смањити након циклуса; ако је углавном хемијско самопражњење, нема значајних промена након циклуса. 3. Тест струје цурења под течним азотом. Измерите струју цурења литијум-јонске соларне батерије под течним азотом помоћу високонапонског тестера. Ако се појаве следећи услови, то значи да је микро кратки спој озбиљан и да је физичко самопражњење велико. >> Струја цурења је висока при одређеном напону. >> Однос струје цурења и напона значајно варира при различитим напонима. 4. Поређење самопражњења литијум-јонских соларних батерија у различитим SOC-овима Допринос физичког самопражњења је различит у различитим случајевима наелектрисања. Експерименталном провером је релативно лако разликовати литијум-јонску соларну батерију са абнормалним физичким самопражњењем при 100% наелектрисања. Тест самопражњења соларне литијумске батерије
Метода детекције самопражњења ▼ Метода пада напона Ова метода је једноставна за употребу, али недостатак је што пад напона не одражава директно губитак капацитета. Метода пада напона је најједноставнија и најпрактичнија метода и широко се користи у производњи струје. ▼ Метода опадања капацитета То јест, проценат смањења запремине садржаја по јединици времена. ▼ Метода струје самопражњења Израчунајте струју самопражњења ISD батерије током складиштења на основу односа између губитка капацитета и времена. ▼ Израчунајте број молекула Li+ потрошених споредним реакцијама Изведите везу између потрошње Li+ и времена складиштења на основу утицаја електронске проводљивости негативне SEI мембране на брзину потрошње Li+ током складиштења. Како смањити самопражњење литијум-јонских соларних батерија Слично неким ланчаним реакцијама, брзина и интензитет њиховог појављивања су под утицајем околине. Нижи нивои температуре су обично много бољи јер хладноћа успорава ланчану реакцију и самим тим смањује сваку врсту нежељеног самопражњења литијум-јонских соларних батерија. Дакле, једна од најлогичнијих ствари коју треба урадити јесте да батерију држите у фрижидеру, зар не? Не! С друге стране: увек морате избегавати стављање батерија у фрижидер. Влажан ваздух у фрижидеру такође може изазвати пражњење. Поготово када узмете...литијумске батеријенапољу, кондензација их може оштетити – чинећи их више непогодним за употребу. Најбоље је чувати литијумске соларне батерије на хладном, али потпуно сувом месту, пожељно између 10 и 25°C. За додатне савете у вези са складиштењем литијумских батерија, прочитајте наш претходни блог. Могу бити потребне неке основне радње како би се смањило нежељено самопражњење литијум-јонских соларних батерија. Ако нисте потпуно сигурни у ниво снаге ваших батерија, увек их можете напунити. На овај начин можете бити сигурни да су ваше литијумске соларне батерије спремне за задатак – и да можете извући максимум из свог литијумског соларног батеријског пакета из дана у дан.
Време објаве: 08. мај 2024.