Om självurladdning av litiumjon-solbatterier

Vad är självurladdningen hos litiumjon-solbatterier? Självurladdning avlitiumjon-solbatterierär ett normalt kemiskt fenomen som hänvisar till laddningsförlusten hos ett litiumjonbatteri över tid när det inte är anslutet till någon belastning. Självurladdningshastigheten avgör hur stor andel av den ursprungliga lagrade effekten (kapaciteten) som fortfarande finns tillgänglig efter lagring. En viss mängd självurladdning är en normal egenskap som orsakas av de kemiska reaktioner som sker i batteriet. Litiumjonbatterier förlorar vanligtvis cirka 0,5 % till 1 % av sin laddning per månad. När vi placerar ett batteri som innehåller en viss mängd laddning vid en viss temperatur och förvarar det under en viss tid, för att göra en lång historia kort, är självurladdning ett fenomen där själva litiumbatteriet förloras på grund av underliggande störningar. Kunskap om självurladdning är viktig för att välja rätt litiumjonbatterisystem för vissa tillämpningar. Vikten av självurladdning hos litiumjon-solbatterier. För närvarande används litiumjonbatterier alltmer i bärbara datorer, digitalkameror och andra digitala enheter, och de har även möjligheter att användas som kort i fordon, kommunikationsbasstationer, batteridrivna kraftverk och vissa andra områden. Under dessa omständigheter visas batteriet inte bara ensamt som i en mobiltelefon, utan det kan också visas i serie eller parallellt. I ett solcellssystem utanför elnätet i hemmet, kapaciteten och livslängden förlitiumjon solbatteripaketär inte bara relaterat till varje enskilt batteri, utan också mer relaterat till konsistensen mellan varje enskilt litiumjonbatteri. Dålig konsistens kan i hög grad fördröja batteriets manifestation. Li-jon-solbatteriets självurladdningskonsistens är en viktig faktor. SOC-värdet för ett Li-jon-solbatteri med inkonsekvent självurladdning kommer att skilja sig markant efter en tids lagring, vilket påverkar kapaciteten och säkerheten avsevärt. Genom våra studier har vi kunnat förbättra den övergripande nivån på våra Li-jon-batterier, få längre livslängd och minska andelen defekta produkter. Vad orsakar självurladdning av solcellsbatterier med litiumbatterier? Solcellslitiumbatterier är inte anslutna till någon belastning när de är öppna, men effekten minskar fortfarande. Följande är möjliga orsaker till självurladdning. 1. Intern elektronläckage orsakat av partiell elektronledning eller annan intern kortslutning i elektrolyten 2. Extern elektronläckage orsakad av dålig isolering av solcellsbatteriets litiumbatteriets tätning eller packning eller otillräckligt motstånd mellan externa höljen (extern ledare, fuktighet). a. Elektrod/elektrolytreaktion, såsom anodkorrosion eller katodåtervinning på grund av elektrolyt och föroreningar. b. Lokal nedbrytning av elektrodens aktiva material 3. Passivering av elektroden på grund av sönderdelningsprodukter (olösta ämnen och adsorberade gaser) 4. Mekaniskt slitage på elektroden eller resistansen (mellan elektroden och kollektorn) ökar med ökande ström i kollektorn. 5. Periodisk laddning och urladdning kan leda till oönskade litiummetallavlagringar på litiumjonanoden (negativ elektrod) 6. Kemiskt instabila elektroder och föroreningar i elektrolyten orsakar självurladdning i solcellsbatterier för litiumbatterier. 7. Batteriet blandas med damm och föroreningar under tillverkningsprocessen. Föroreningar kan leda till en svag ledningsförmåga hos de positiva och negativa elektroderna, vilket gör att laddningen neutraliseras och strömförsörjningen skadas. 8. Membranets kvalitet kommer att ha en betydande inverkan på självurladdningen av solcellsbatteriets litiumbatteri. 9. Ju högre omgivningstemperaturen för det solcellsbaserade litiumbatteriet är, desto högre blir aktiviteten hos det elektrokemiska materialet, vilket resulterar i större kapacitetsförlust under samma period. Litiumjonbatteriers inverkan på solens självurladdning. 1. Självurladdning av litiumjonbatterier för solceller kommer att orsaka en minskning av lagringskapaciteten. 2. Självurladdningen av metallföroreningar gör att membranöppningen blockeras eller till och med genomborras av membranet, vilket orsakar en lokal kortslutning och äventyrar batteriets säkerhet. 3. Självurladdningen av litiumjon-solbatterier gör att SOC-skillnaden mellan batterierna ökar, vilket minskar kapaciteten hos det solcellsdrivna litiumjonbatteriet. På grund av inkonsekvensen i självurladdningen skiljer sig litiumbatteriets SOC i det solcellsdrivna litiumbatteriet åt efter förvaring, och det solcellsdrivna litiumbatteriets funktion minskar också. När kunder har köpt det solcellsdrivna litiumbatteriet som har lagrats under en tid kan de ofta stöta på problem med prestandaförsämring. När SOC-skillnaden når cirka 20 % är kapaciteten hos det kombinerade litiumbatteriet endast 60 % till 70 %. 4. Om SOC-skillnaden är för stor är det lätt att orsaka överladdning och överurladdning av litiumjonbatteriet. Skillnaden mellan kemisk självurladdning och fysisk självurladdning av litiumjon-solbatterier 1. litiumjonsolbatterier med hög självurladdning jämfört med självurladdning vid rumstemperatur. Fysisk mikrokortslutning är signifikant relaterad till tid, och långtidslagring är ett mer effektivt alternativ för fysisk självurladdning. Förhållandet mellan högtemperatur 5D och rumstemperatur 14D är: om självurladdningen av litiumjonsolbatterier huvudsakligen är fysisk självurladdning, är självurladdningen vid rumstemperatur/högtemperatur självurladdning cirka 2,8; om det huvudsakligen är kemisk självurladdning, är självurladdningen vid rumstemperatur/högtemperatur självurladdning mindre än 2,8. 2. Jämförelse av självurladdning hos litiumjon-solbatterier före och efter cykling Cykling orsakar mikrokortslutningssmältning inuti litiumjonbatteriet, vilket minskar den fysiska självurladdningen. Därför, om självurladdningen av litiumjonbatteriet huvudsakligen är fysisk självurladdning, kommer den att minska avsevärt efter cyklingen; om det huvudsakligen är kemisk självurladdning, sker ingen signifikant förändring efter cyklingen. 3. Läckströmstest under flytande kväve. Mät läckströmmen för ett litiumjon-solbatteri under flytande kväve med en högspänningsmätare. Om följande förhållanden inträffar betyder det att mikrokortslutningen är allvarlig och den fysiska självurladdningen är stor. >> Läckströmmen är hög vid en viss spänning. >> Förhållandet mellan läckström och spänning varierar kraftigt vid olika spänningar. 4. Jämförelse av självurladdning av litiumjon-solbatterier i olika SOC:er Bidraget från fysisk självurladdning skiljer sig åt i olika SOC-fall. Genom experimentell verifiering är det relativt enkelt att urskilja litiumjon-solbatterier med onormal fysisk självurladdning vid 100 % SOC. Test av självurladdning av litiumbatteri med solenergi Metod för självurladdningsdetektering ▼ Spänningsfallsmetod Denna metod är enkel att använda, men nackdelen är att spänningsfallet inte direkt återspeglar kapacitetsförlusten. Spänningsfallsmetoden är den enklaste och mest praktiska metoden och används ofta i dagens produktion. ▼ Kapacitetsminskningsmetod Det vill säga den procentuella minskningen av innehållsvolymen per tidsenhet. ▼ Självurladdningsströmmetod Beräkna batteriets självurladdningsström ISD under lagring baserat på förhållandet mellan kapacitetsförlust och tid. ▼ Beräkna antalet Li+-molekyler som förbrukas av sidoreaktioner Härled sambandet mellan Li+-förbrukning och lagringstid baserat på effekten av elektronledningsförmågan hos det negativa SEI-membranet på Li+-förbrukningshastigheten under lagring. Hur man minskar självurladdningen av litiumjon-solbatterier I likhet med vissa kedjereaktioner påverkas hastigheten och intensiteten av deras förekomst av miljön. Lägre temperaturnivåer är vanligtvis mycket bättre eftersom kylan saktar ner kedjereaktionen och därmed minskar alla typer av oönskad självurladdning av litiumjon-solbatterier. Så en av de mest logiska sakerna att göra verkar vara att förvara batteriet i kylskåpet, eller hur? Nej! Å andra sidan: du måste alltid undvika att placera batterier i kylskåpet. Fuktig luft i kylskåpet kan också orsaka urladdning. Speciellt när du tarlitiumbatterierkondens kan skada dem – vilket gör dem olämpliga för användning. Det är bäst att förvara dina litiumjonbatterier på en sval men helt torr plats, helst mellan 10 och 25 °C. För ytterligare råd om förvaring av litiumbatterier, läs vår tidigare bloggsida. Några grundläggande åtgärder kan krävas för att minska oönskad självurladdning av litiumjonbatterier. Om du inte är helt säker på dina batteriers effektnivå kan du alltid ladda dem. På så sätt kan du se till att dina litiumjonbatterier klarar uppgiften – och att du kan få ut det mesta av ditt litiumjonbatteripaket dag ut och dag in.