關於鋰離子太陽能電池的自放電

什麼是鋰離子太陽能電池的自放電？ 自放電鋰離子太陽能電池自放電是一種正常的化學現象，指的是鋰電池在未連接任何負載的情況下，隨著時間的推移，電量會逐漸流失。自放電速度決定了電池在儲存後仍能使用的原始儲存電量（容量）的百分比。一定程度的自放電是電池內部發生化學反應而產生的正常特性。鋰離子電池通常每月會損失約 0.5% 至 1% 的電量。 當我們將含有一定電量的電池放置在特定溫度下並保存一段時間時，長話短說，自放電是一種由於輔助自放電而導致太陽能鋰電池本身損失的現象，了解自放電對於為某些應用選擇合適的鋰離子電池系統非常重要。 自放電對鋰離子太陽能電池的重要性。 目前，鋰離子電池在筆記型電腦、數位相機等數位設備的應用越來越廣泛，此外，在車載、通訊基地台、電池儲能電站等領域也有廣闊的應用前景。在這些情況下，電池不僅像手機一樣單獨出現，還會以串聯或並聯的形式出現。 在家庭離網太陽能係統中，電池的容量和壽命鋰離子太陽能電池組不僅與每個單體電池有關，更與每個單體鋰離子電池之間的一致性有關。一致性差會大大拖累電池組的表現。 鋰離子太陽能電池自放電的一致性是影響因素之一，自放電不一致的鋰離子太陽能電池在存放一段時間後，其SOC會有較大差異，其容量和安全性會受到很大影響。透過我們的研究，有助於提高我們鋰離子電池組的整體水平，延長其使用壽命，降低產品的不良率。 什麼原因導致太陽能鋰電池自放電？ 太陽能鋰電池在開路狀態下沒有接任何負載，但電量仍在不斷減少，以下是造成自放電的可能原因。 1.部分電子傳導或其他電解質內部短路所造成的內部電子洩漏 2.因太陽能鋰電池電池密封或墊片絕緣不良或外殼間電阻不足（外部導體、濕度）所造成的外部電子洩漏。 a.電極/電解質反應，例如由於電解質和雜質引起的陽極腐蝕或陰極恢復。 b.電極活性物質局部分解 3.分解產物（未溶解物質和吸附氣體）導致電極鈍化 4.電極的機械磨損或電阻（電極與集流體之間）隨著集流體中電流的增加而增加。 5. 定期充電和放電會導致鋰離子陽極（負極）上出現不必要的鋰金屬沉積 6.化學性質不穩定的電極、電解液中的雜質會造成太陽能鋰電池自放電。 7.電池在製造過程中混入了灰塵雜質，雜質會導致正負極之間輕微導通，造成電荷中和，損壞電源。 8.隔膜的品質對太陽能鋰電池的自放電有很大的影響 9.太陽能鋰電池使用環境溫度越高，電化學材料活性越高，導致相同時間內容量損失越大。 鋰離子電池對太陽自放電的影響。 1.鋰離子太陽能電池自放電會造成儲存容量的下降。 2.金屬雜質自放電使隔膜孔徑堵塞，甚至刺穿隔膜，造成局部短路，危及電池安全。 3.鋰離子太陽能電池的自放電造成電池之間的SOC差異增大，降低了太陽能鋰電池組的容量。 由於自放電的不一致性，導致太陽能鋰電池組中鋰電池在存放後SOC存在差異，而太陽能鋰電池的性能也會隨之降低。客戶拿到存放一段時間的太陽能鋰電池組後，常會發現效能下降的問題。當SOC差異達到20%左右時，組合鋰電池的容量就只有60%到70%。 4.SOC相差太大，容易造成鋰離子太陽能電池的過充、過放。 鋰離子太陽能電池化學自放電與物理自放電的區別 1.鋰離子太陽能電池高溫自放電與室溫自放電。 物理微短路與時間有顯著關係，長時間存放是處理物理自放電更有效的選擇。 高溫5D和室溫14D的方式是：如果鋰離子太陽能電池的自放電主要為物理自放電，則室溫自放電/高溫自放電在2.8左右；如果主要為化學自放電，則室溫自放電/高溫自放電在2.8以內。 2.鋰離子太陽能電池循環前後自放電對比 循環會造成鋰離子太陽能電池內部發生微短路熔化，進而減少物理自放電。因此，如果鋰離子太陽能電池的自放電以物理自放電為主，則循環後會明顯減少；如果以化學自放電為主，則循環後不會有明顯變化。 3.液態氮下漏電流測試。 用高壓測試儀測量液態氮下鋰離子太陽能電池的漏電流，若有以下情況，表示微短路嚴重，物理自放電較大。 >> 特定電壓下漏電流較大。 >> 不同電壓下漏電流與電壓的比值差異很大。 4. 不同SOC下鋰離子太陽能電池自放電比較 不同SOC情況下物理自放電的貢獻度不同，經實驗驗證，在100%SOC下，相對容易區分物理自放電異常的鋰離子太陽能電池。 鋰電池太陽能自放電測試 自放電檢測方法 ▼電壓降法 此法操作簡單，缺點是電壓降無法直接反映容量的損失，電壓降法是最簡單、最實用的方法，在目前生產上應用十分廣泛。 ▼ 容量衰減方法 即單位時間內內容物體積減少的百分比。 ▼ 自放電電流法 根據容量損失與時間的關係，計算電池在儲存過程中的自放電電流ISD。 ▼ 計算副反應消耗的Li+分子數 根據負極SEI膜電子電導率對儲存過程中Li+消耗速率的影響，推導出Li+消耗與儲存時間的關係。 如何減少鋰離子太陽能電池的自放電 與某些鍊式反應類似，其發生的速率和強度受環境影響。較低的溫度通常會更好，因為寒冷會減緩鍊式反應，從而減少任何類型的不良鋰離子太陽能電池自放電。所以，最合理的做法之一似乎是將電池放在冰箱裡，對嗎？不對！另一方面：你必須始終避免將電池放在冰箱裡。冰箱中的潮濕空氣也會導致放電。尤其是當你…鋰電池冷凝會損壞它們，使它們不再適合使用。 最好將鋰太陽能電池存放在陰涼乾燥處，溫度最好在 10 至 25°C 之間。有關鋰電池儲存的更多建議，請閱讀我們之前的部落格網站。一些基本措施可以減少鋰離子太陽能電池不必要的自放電。如果您不確定電池的電量，可以隨時充電。這樣，您就可以確保鋰太陽能電池能夠勝任工作，並日復一日地充分利用鋰太陽能電池組。