Що таке саморозряд літій-іонних сонячних батарей? Саморозрядлітій-іонні сонячні батареї– це нормальне хімічне явище, яке стосується втрати заряду літієвої батареї з часом, коли вона не підключена до жодного навантаження. Швидкість саморозряду визначає відсоток початкової накопиченої потужності (ємності), який все ще доступний після зберігання. Певна кількість саморозряду – це нормальна властивість, спричинена хімічними реакціями, що відбуваються всередині батареї. Літій-іонні батареї зазвичай втрачають приблизно від 0,5% до 1% свого заряду на місяць. Коли ми поміщаємо акумулятор, що містить певну кількість заряду, при певній температурі та тримаємо його протягом певного періоду часу, то, коротше кажучи, саморозряд – це явище, при якому сонячна літієва батарея втрачається через допоміжні процеси. Знання саморозряду важливе для вибору правильної літій-іонної акумуляторної системи для певних застосувань. Важливість саморозряду літій-іонних сонячних батарей. В даний час літій-іонні акумулятори все ширше використовуються в ноутбуках, цифрових камерах та інших цифрових пристроях, крім того, вони також мають перспективи використання в транспортних засобах, базових станціях зв'язку, акумуляторних станціях зберігання енергії та деяких інших областях. За цих обставин акумулятори не тільки з'являються окремо, як у мобільному телефоні, але й можуть з'єднуватися послідовно або паралельно. У домашній автономній сонячній системі потужність та термін службилітій-іонний сонячний акумуляторний блокце стосується не лише кожної окремої батареї, але й до узгодженості між кожною окремою літій-іонною батареєю. Погана узгодженість може значно погіршити роботу акумуляторної батареї. Стабільність саморозряду літій-іонних сонячних батарей є однією з важливих частин фактора впливу. Стан заряду (SOC) літій-іонних сонячних батарей з нестабільним саморозрядом суттєво змінюватиметься після певного періоду зберігання, що значно вплине на їх ємність та безпеку. Завдяки нашим дослідженням, це допомагає нам покращити загальний рівень наших літій-іонних акумуляторів, подовжити термін їх служби та зменшити частку дефектних продуктів. Що спричиняє саморозряд сонячних літієвих батарей? Сонячні літієві батареї не підключені до жодного навантаження, коли ланцюг розімкнутий, але потужність все одно зменшується, нижче наведено можливі причини саморозряду. 1. Внутрішній витік електронів, спричинений частковою електронною провідністю або іншим внутрішнім коротким замиканням електроліту 2. Зовнішній витік електронів, спричинений поганою ізоляцією ущільнення або прокладки сонячної літієвої батареї або недостатнім опором між зовнішніми корпусами (зовнішній провідник, вологість). a.Реакція електрод/електроліт, така як корозія анода або відновлення катода через електроліт та домішки. b.Локальний розклад активного матеріалу електрода 3. Пасивація електрода через продукти розкладання (нерозчинені речовини та адсорбовані гази) 4. Механічний знос електрода або опору (між електродом і колектором) збільшується зі збільшенням струму в колекторі. 5. Періодичне заряджання та розряджання може призвести до небажаного відкладення металевого літію на літій-іонному аноді (негативному електроді). 6. Хімічно нестабільні електроди та домішки в електроліті спричиняють саморозряд у сонячних літієвих батареях. 7. Під час виробництва акумулятор змішується з пиловими домішками, які можуть призвести до незначної провідності позитивних та негативних електродів, що призведе до нейтралізації заряду та пошкодження блоку живлення. 8. Якість діафрагми матиме значний вплив на саморозряд сонячної літієвої батареї. 9. Чим вища температура навколишнього середовища сонячної літієвої батареї, тим вища активність електрохімічного матеріалу, що призводить до більшої втрати ємності протягом того ж періоду.
Вплив літій-іонного акумулятора на сонячне саморозрядження. 1. Саморозряд літій-іонних сонячних батарей призведе до зменшення ємності акумулятора. 2. Саморозряд металевих домішок призводить до блокування або навіть проколювання отвору діафрагми, що спричиняє локальне коротке замикання та ставить під загрозу безпеку акумулятора. 3. Саморозряд літій-іонних сонячних батарей призводить до збільшення різниці в зарядному стані (SOC) між батареями, що зменшує ємність сонячного літієво-акумуляторного банку. Через нестабільність саморозряду, рівень заряду (SOC) літієвої батареї в сонячному літієвому акумуляторі змінюється після зберігання, а також знижується функціональність сонячного літієвого акумулятора. Після зберігання сонячного літієвого акумулятора протягом певного часу користувачі часто стикаються з проблемою погіршення продуктивності. Коли різниця в рівні заряду (SOC) досягає приблизно 20%, ємність комбінованого літієвого акумулятора становить лише 60-70%. 4. Якщо різниця в зарядному стані (SOC) занадто велика, це може призвести до перезаряду та перерозряду літій-іонної сонячної батареї. Різниця між хімічним саморозрядом та фізичним саморозрядом літій-іонних сонячних батарей 1. Саморозряд літій-іонних сонячних батарей за високої температури порівняно із саморозрядом за кімнатної температури. Фізичне мікрокоротке замикання суттєво пов'язане з часом, і тривале зберігання є більш ефективним варіантом фізичного саморозряду. Спосіб саморозряду літій-іонних сонячних батарей за високої температури 5D та кімнатної температури 14D такий: якщо саморозряд літій-іонних сонячних батарей є переважно фізичним, то саморозряд за кімнатної температури/високої температури становить близько 2,8; якщо це переважно хімічний саморозряд, то саморозряд за кімнатної температури/високої температури становить менше 2,8. 2. Порівняння саморозряду літій-іонних сонячних батарей до та після циклічного розряду/розряду Циклічне розряджання/розрядження спричинить мікрокоротке замикання та плавлення всередині літієвої сонячної батареї, що зменшить фізичний саморозряд. Тому, якщо саморозряд літій-іонної сонячної батареї є переважно фізичним, то після циклічного розряджання/розряджання він значно зменшиться; якщо ж це переважно хімічний саморозряд, то після циклічного розряджання/розряджання суттєвих змін не відбудеться. 3. Випробування на струм витоку в рідкому азоті. Виміряйте струм витоку літій-іонної сонячної батареї в рідкому азоті за допомогою високовольтного тестера. Якщо виникають такі умови, це означає, що мікрокоротке замикання серйозне, а фізичний саморозряд великий. >> Струм витоку високий за певної напруги. >> Співвідношення струму витоку до напруги значно варіюється за різних напруг. 4. Порівняння саморозряду літій-іонних сонячних акумуляторів у різних системах заряду (SOC) Внесок фізичного саморозряду різний у різних випадках заряду (SOC). Шляхом експериментальної перевірки відносно легко відрізнити літій-іонні сонячні батареї з аномальним фізичним саморозрядом при 100% заряду (SOC). Випробування саморозряду сонячної батареї на літієву батарею
Метод виявлення саморозряду ▼ Метод падіння напруги Цей метод простий у використанні, але недоліком є те, що падіння напруги не відображає безпосередньо втрату ємності. Метод падіння напруги є найпростішим і найпрактичнішим методом, який широко використовується у виробництві струму. ▼ Метод спаду ємності Тобто, відсоток зменшення об'єму вмісту за одиницю часу. ▼ Метод струму саморозряду Розрахуйте струм саморозряду ISD акумулятора під час зберігання на основі співвідношення між втратою ємності та часом. ▼ Обчисліть кількість молекул Li+, що споживаються в побічних реакціях Виведіть залежність між споживанням Li+ та часом зберігання на основі впливу електронної провідності негативної мембрани SEI на швидкість споживання Li+ під час зберігання. Як зменшити саморозряд літій-іонних сонячних батарей Подібно до деяких ланцюгових реакцій, швидкість та інтенсивність їхнього виникнення залежить від навколишнього середовища. Нижчі температури зазвичай набагато кращі, оскільки холод уповільнює ланцюгову реакцію і, отже, зменшує будь-який небажаний саморозряд літій-іонних сонячних батарей. Отже, одним із найлогічніших рішень, здається, є зберігання батареї в холодильнику, чи не так? Ні! З іншого боку: завжди слід уникати розміщення батарей у холодильнику. Вологе повітря в холодильнику також може спричинити розряд. Особливо, коли ви берете...літієві батареїконденсат може пошкодити їх, зробивши їх непридатними для використання. Найкраще зберігати літієві сонячні батареї в прохолодному, але абсолютно сухому місці, бажано за температури від 10 до 25°C. Щоб отримати додаткові поради щодо зберігання літієвих батарей, ознайомтеся з нашим попереднім блоґом. Для зменшення небажаного саморозряду літій-іонних сонячних батарей може знадобитися вжити деяких основних заходів. Якщо ви не повністю впевнені в рівні потужності своїх батарей, ви завжди можете їх зарядити. Таким чином, ви можете переконатися, що ваші літієві сонячні батареї відповідають заданню, і отримувати максимальну віддачу від свого літієво-сонячного акумулятора день у день.
Час публікації: 08 травня 2024 р.