В настоящее время литиевые батареи все более широко используются в различных цифровых устройствах, таких как ноутбуки, цифровые фотоаппараты и цифровые видеокамеры.Кроме того, у них также есть широкие перспективы в производстве автомобилей, мобильных базовых станций и электростанций для хранения энергии.В этом случае использование батарей больше не проявляется в одиночку, как в мобильных телефонах, а скорее в виде последовательных или параллельных аккумуляторных блоков.
Емкость и срок службы аккумуляторной батареи зависят не только от каждой отдельной батареи, но также от совместимости каждой батареи.Плохая согласованность значительно снижает производительность аккумуляторной батареи.Регулярность саморазряда является важной частью влияющих факторов.Аккумулятор с непостоянным саморазрядом будет иметь большую разницу в SOC после периода хранения, что сильно повлияет на его емкость и безопасность.
Почему происходит саморазряд?
При разомкнутом аккумуляторе вышеуказанная реакция не происходит, но мощность все равно будет снижаться, что в основном вызвано саморазрядом аккумулятора.Основными причинами саморазряда являются:
а.Внутренняя утечка электронов, вызванная локальной электронной проводимостью электролита или другими внутренними короткими замыканиями.
б.Внешняя утечка тока из-за плохой изоляции уплотнений или прокладок аккумулятора или недостаточного сопротивления между внешними свинцовыми оболочками (внешние проводники, влажность).
в.Электродно-электролитные реакции, такие как коррозия анода или восстановление катода из-за примесей электролита.
д.Частичное разложение активного материала электрода.
е.Пассивация электродов из-за продуктов разложения (нерастворимых веществ и адсорбированных газов).
ф.Электрод механически изнашивается или сопротивление между электродом и токосъёмником становится больше.
Влияние саморазряда
Саморазряд приводит к падению емкости при хранении.Несколько типичных проблем, вызванных чрезмерным саморазрядом:
1. Автомобиль слишком долго стоял на стоянке и не заводится;
2. Перед помещением аккумулятора на хранение напряжение и другие параметры в норме, а при отправке обнаруживается, что напряжение низкое или даже нулевое;
3. Летом, если автомобильный GPS установлен на автомобиле, мощность или время использования через некоторое время будут явно недостаточными, даже если батарея разряжена.
Саморазряд приводит к увеличению разницы в уровне заряда между батареями и снижению емкости аккумуляторной батареи.
Из-за неравномерного саморазряда аккумулятора уровень заряда аккумулятора в аккумуляторном блоке после хранения будет другим, и производительность аккумулятора снизится.Клиенты часто могут столкнуться с проблемой снижения производительности после получения аккумуляторной батареи, хранившейся в течение определенного периода времени.Когда разница SOC достигает около 20%, емкость комбинированной батареи составляет всего 60%~70%.
Как решить проблему большой разницы в SOC, вызванной саморазрядом?
Проще говоря, нам нужно только сбалансировать мощность аккумулятора и передать энергию высоковольтного элемента низковольтному элементу.В настоящее время существует два способа: пассивная балансировка и активная балансировка.
Пассивное выравнивание заключается в подключении балансировочного резистора параллельно каждому элементу батареи.Когда ячейка заранее достигает перенапряжения, батарею все равно можно заряжать и заряжать другие низковольтные батареи.Эффективность этого метода выравнивания невысока, а потерянная энергия теряется в виде тепла.Выравнивание должно выполняться в режиме зарядки, а ток выравнивания обычно составляет от 30 мА до 100 мА.
Активный эквалайзеробычно балансирует батарею путем передачи энергии и передает энергию ячеек с чрезмерным напряжением к некоторым ячейкам с низким напряжением.Этот метод выравнивания имеет высокую эффективность и может выравниваться как в состоянии заряда, так и в состоянии разряда.Его ток выравнивания в десятки раз превышает ток пассивного выравнивания, обычно составляет 1–10 А.
Время публикации: 17 июня 2023 г.