什么是锂离子太阳能电池的自放电? 自放电锂离子太阳能电池自放电是一种正常的化学现象,指的是锂电池在未连接任何负载的情况下,随着时间的推移,电量会逐渐损失。自放电速度决定了电池在储存后仍能使用的原始存储电量(容量)的百分比。一定程度的自放电是电池内部发生化学反应而产生的正常特性。锂离子电池通常每月会损失约 0.5% 至 1% 的电量。 当我们将含有一定电量的电池放置在特定温度下并保存一段时间时,长话短说,自放电是一种由于辅助自放电而导致太阳能锂电池本身损失的现象,了解自放电对于为某些应用选择合适的锂离子电池系统非常重要。 自放电对锂离子太阳能电池的重要性。 目前,锂离子电池在笔记本电脑、数码相机等数码设备中的应用越来越广泛,此外,在车载、通讯基站、电池储能电站等领域也有着广阔的应用前景。在这些情况下,电池不仅像手机一样单独出现,还会以串联或并联的形式出现。 在家庭离网太阳能系统中,电池的容量和寿命锂离子太阳能电池组不仅仅与每个单体电池有关,更与每个单体锂离子电池之间的一致性有关。一致性差会大大拖累电池组的表现。 锂离子太阳能电池自放电的一致性是影响因素之一,自放电不一致的锂离子太阳能电池在存放一段时间后,其SOC会有较大差异,其容量和安全性会受到很大影响。通过我们的研究,有助于提高我们锂离子电池组的整体水平,延长其使用寿命,降低产品的不良率。 什么原因导致太阳能锂电池自放电? 太阳能锂电池在开路状态下没有接任何负载,但电量仍在不断减少,以下是造成自放电的可能原因。 1.部分电子传导或其他电解质内部短路引起的内部电子泄漏 2、由于太阳能锂电池电池密封或垫片绝缘不良或外壳间电阻不足(外部导体、湿度)引起的外部电子泄漏。 a.电极/电解质反应,例如由于电解质和杂质引起的阳极腐蚀或阴极恢复。 b.电极活性物质局部分解 3.分解产物(未溶解物质和吸附气体)导致电极钝化 4、电极的机械磨损或电阻(电极与集流体之间)随着集流体中电流的增加而增大。 5. 定期充电和放电会导致锂离子阳极(负极)上出现不必要的锂金属沉积 6、化学性质不稳定的电极、电解液中的杂质会引起太阳能锂电池自放电。 7.电池在制造过程中混入了灰尘杂质,杂质会导致正负极之间轻微导通,造成电荷中和,损坏电源。 8、隔膜的质量对太阳能锂电池的自放电有很大的影响 9、太阳能锂电池使用环境温度越高,电化学材料活性越高,导致相同时间内容量损失越大。
锂离子电池对太阳自放电的影响。 1、锂离子太阳能电池自放电会造成存储容量的下降。 2、金属杂质自放电使隔膜孔径堵塞,甚至刺穿隔膜,造成局部短路,危及电池安全。 3、锂离子太阳能电池的自放电造成电池之间的SOC差异增大,从而降低了太阳能锂电池组的容量。 由于自放电的不一致性,导致太阳能锂电池组中锂电池在存放后SOC存在差异,太阳能锂电池的性能也会随之降低。客户拿到存放一段时间的太阳能锂电池组后,经常会发现性能下降的问题。当SOC差异达到20%左右时,组合锂电池的容量就只有60%到70%。 4、SOC相差过大,容易造成锂离子太阳能电池的过充、过放。 锂离子太阳能电池化学自放电与物理自放电的区别 1.锂离子太阳能电池高温自放电与室温自放电。 物理微短路与时间有显著关系,长时间存放是应对物理自放电更有效的选择。 高温5D和室温14D的方式是:如果锂离子太阳能电池的自放电主要为物理自放电,则室温自放电/高温自放电在2.8左右;如果主要为化学自放电,则室温自放电/高温自放电在2.8以内。 2.锂离子太阳能电池循环前后自放电对比 循环会造成锂离子太阳能电池内部发生微短路熔化,从而减少物理自放电。因此,如果锂离子太阳能电池的自放电以物理自放电为主,则循环后会明显减少;如果以化学自放电为主,则循环后不会有明显变化。 3.液氮下漏电流测试。 用高压测试仪测量液氮下锂离子太阳能电池的漏电流,如果出现以下情况,则说明微短路严重,物理自放电较大。 >> 特定电压下漏电流较大。 >> 不同电压下漏电流与电压的比值差别很大。 4. 不同SOC下锂离子太阳能电池自放电比较 不同SOC情况下物理自放电的贡献度不同,通过实验验证,在100%SOC下,相对容易区分物理自放电异常的锂离子太阳能电池。 锂电池太阳能自放电测试
自放电检测方法 ▼电压降法 此法操作简单,缺点是电压降不能直接反映容量的损失,电压降法是最简单、最实用的方法,在目前生产中应用十分广泛。 ▼ 容量衰减方法 即单位时间内内容物体积减少的百分比。 ▼ 自放电电流法 根据容量损失与时间的关系,计算电池在贮存过程中的自放电电流ISD。 ▼ 计算副反应消耗的Li+分子数 根据负极SEI膜电子电导率对储存过程中Li+消耗速率的影响,推导出Li+消耗与储存时间的关系。 如何减少锂离子太阳能电池的自放电 与某些链式反应类似,其发生的速率和强度受环境影响。较低的温度通常更好,因为寒冷会减缓链式反应,从而减少任何类型的不良锂离子太阳能电池自放电。所以,最合理的做法之一似乎是将电池放在冰箱里,对吗?不对!另一方面:你必须始终避免将电池放在冰箱里。冰箱中的潮湿空气也会导致放电。尤其是当你……锂电池冷凝会损坏它们,使它们不再适合使用。 最好将锂太阳能电池存放在阴凉干燥处,温度最好在 10 至 25°C 之间。有关锂电池存储的更多建议,请阅读我们之前的博客网站。一些基本措施可以减少锂离子太阳能电池不必要的自放电。如果您不确定电池的电量,可以随时充电。这样,您就可以确保锂太阳能电池能够胜任工作,并日复一日地充分利用锂太阳能电池组。
发布时间:2024年5月8日