Jakie są zagrożenia związane z długotrwałym przechowywaniem baterii litowo-jonowych?
Sep 11, 2020
W przypadku długotrwałego przechowywania akumulatorów litowo-jonowych, takich jak zasilacze medyczne, wojskowe i zasilające, szczególnie ważne jest, aby akumulator miał dobrą zdolność do długotrwałego przechowywania. Wnętrze baterii litowo-jonowej to stosunkowo złożony układ elektrochemiczny. Po długim okresie przechowywania waga wewnętrzna będzie się stopniowo zmieniać. Kiedy się gromadzi do pewnego stopnia, bateria często przechodzi następujące zmiany:
1. Charakterystyka fizyczna
Zgodnie z faktycznym dowodem po okresie przechowywania akumulatora litowo-jonowego, właściwości fizyczne (wygląd, rozmiar, waga itp.) Akumulatora ulegną pewnym zmianom, zwłaszcza charakterystyka wyglądu. Ten trend zmian jest bardziej widoczny, gdy temperatura i wilgotność w miejscu przechowywania nie są dobre.
W przypadku dużej wilgotności, po długotrwałym przechowywaniu akumulatorów litowo-jonowych, jej wzrost jest znacznie większy niż akumulatorów umieszczonych w warunkach niskiej wilgotności. Na przykład stalowa obudowa baterii jest podatna na rdzewienie przy wysokiej wilgotności, co powoduje niewielki wzrost jakości. Rdza nie wpływa na stan wewnętrzny baterii, ale ma bezpośredni wpływ na transport produktu i może mieć negatywny wpływ na pasujące do niego elementy elektroniczne.
2. Charakterystyka elektrochemiczna
Długotrwałe przechowywanie akumulatorów litowo-jonowych będzie miało pewne reakcje uboczne, takie jak rozkład elektrolitu, rozpuszczanie substancji czynnej, osadzanie się litu itp. Po pozostawieniu na dłuższy czas, wewnętrzna równowaga akumulatora litowo-jonowego stopniowo się zmienia. Kiedy się do pewnego stopnia nagromadzi, bateria ulegnie bardziej oczywistym zmianom, które będą bezpośrednio odzwierciedlone w charakterystyce elektrochemicznej baterii.
1) Pojemność
Długookresowe zmiany pojemności akumulatorów litowo-jonowych odzwierciedlają się głównie w dwóch punktach: jednym z nich jest spadek pojemności akumulatora, który jest głównie spowodowany samorozładowaniem; drugą jest wzrost nieodwracalnej pojemności, która zależy głównie od nieodwracalnej reakcji zużycia między wewnętrznym układem chemicznym baterii. Samorozładowanie jest nieuniknione we wszystkich akumulatorach litowo-jonowych. Utratę pojemności spowodowaną samorozładowaniem można podzielić na dwa typy: odwracalną i nieodwracalną: odwracalna odnosi się do części pojemności, która może zostać przywrócona podczas ładowania akumulatora litowo-jonowego, a nieodwracalna utrata dotyczy pojemności, której nie można przywrócić . Producenci i użytkownicy akumulatorów powinni ograniczyć utratę pojemności po długotrwałym przechowywaniu.
2) Opór wewnętrzny
Rezystancja wewnętrzna baterii odnosi się do rezystancji między dodatnimi i ujemnymi końcami i jest sumą rezystancji kolektora prądu, materiału aktywnego elektrody, membrany, elektrolitu, przewodzącego uchwytu i zacisku. W przypadku akumulatorów litowo-jonowych im mniejsza rezystancja wewnętrzna, tym mniejsze napięcie zajmowane podczas rozładowywania akumulatora i tym więcej energii może wyprowadzić. Ale w przypadku akumulatorów, które są przechowywane przez długi czas, rezystancja ma tendencję do zwiększania się wraz ze wzrostem czasu przechowywania. Przekroczenie określonej rezystancji spowoduje, że bateria wewnętrzna przekroczy wartość wzorcową i zostanie złomowana lub zniszczona. Dlatego należy zwracać uwagę na zmianę rezystancji baterii podczas długotrwałego przechowywania.
Temperatura ma duży wpływ na opór wewnętrzny: przy 25 ℃ opór wewnętrzny akumulatorów litowo-jonowych zmieni się do 0,57 mQ przy przechowywaniu przez 32 dni; przy 50 ℃ opór wewnętrzny wzrośnie o 2,64 mΩ, gdy bateria będzie przechowywana przez 1 miesiąc; gdy temperatura otoczenia osiągnie 75C, rezystancja baterii zmienia się gwałtownie, a po pozostawieniu na taką samą liczbę dni, wzrost rezystancji wynosi 8,18mΩ, czyli 14 razy więcej niż przy 25 ° C.
3) Charakterystyka wyładowania
Po długotrwałym przechowywaniu, charakterystyka rozładowania akumulatorów litowo-jonowych wykazuje tendencję spadkową. Wydajność w niskich temperaturach akumulatorów przechowywanych przez długi czas jest znacznie zmniejszona.
Podsumowując, kompleksowa charakterystyka akumulatorów litowo-jonowych po długotrwałym przechowywaniu wykazuje wyraźną tendencję spadkową. Aby zmniejszyć negatywny wpływ długotrwałego przechowywania na wszystkie aspekty wydajności baterii, należy kontrolować następujące aspekty:
(1) Kontroluj temperaturę i wilgotność środowiska przechowywania oraz przechowuj baterię w niskiej temperaturze i suchym środowisku, co sprzyja długoterminowemu utrzymaniu jej wyglądu i wewnętrznej wydajności.
(2) Okresowo aktywuj baterię. Po pewnym okresie przechowywania naładuj i rozładuj akumulator jeden lub dwa razy małym prądem, co jest korzystne dla zmniejszenia nieodwracalnej utraty pojemności akumulatora;
(3) Kontroluj stan naładowania baterii podczas długotrwałego przechowywania. Badania Wu Guolianga pokazują, że kontrolowanie pojemności ładowania akumulatora 39 w stanie półelektrycznym (40% do 60% pojemności znamionowej) sprzyja długoterminowemu przechowywaniu akumulatora.
