Συντελεστής συντονισμού αυτοεκφόρτισης μπαταρίας λιθίου φόρτισης και μέθοδος μέτρησης

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ

Αυτό το έγγραφο περιγράφει τις επιδράσεις των υλικών θετικών ηλεκτροδίων, των υλικών αρνητικών ηλεκτροδίων, των ηλεκτρολυτών και των περιβαλλόντων αποθήκευσης στον ρυθμό αυτοεκφόρτισης των μπαταριών ιόντων λιθίου. Ταυτόχρονα, εισάγει την τρέχουσα συνήθως χρησιμοποιούμενη παραδοσιακή μέθοδο μέτρησης του ρυθμού αυτοεκφόρτισης μπαταρίας ιόντων λιθίου και τη νέα μέθοδο ταχείας μέτρησης του ρυθμού αυτοεκφόρτισης. Από τον μηχανικό υψηλής τεχνολογίας Guoxuan, καλωσορίστε όλους να μοιραστείτε! Οι αντιδράσεις αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας ιόντων λιθίου δεν μπορούν να αποφευχθούν, αλλά δεν υπάρχει μόνο μείωση της ίδιας της μπαταρίας, αλλά επηρεάζουν σοβαρά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας ή του κύκλου.

Ο λόγος αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι γενικά 2% έως 5% το μήνα και μπορεί να καλύψει πλήρως τις απαιτήσεις της μπαταρίας μονομερούς. Ωστόσο, όταν η μπαταρία ιόντων λιθίου μονομερούς συναρμολογηθεί σε μια μονάδα, λόγω των χαρακτηριστικών κάθε μπαταρίας ιόντων λιθίου μονομερούς, η τελική τάση κάθε μπαταρίας ιόντων λιθίου μονομερούς δεν μπορεί να είναι απολύτως συνεπής μετά από κάθε φόρτιση και εκφόρτιση, έτσι ώστε να εμφανίζεται μια μπαταρία μονομερούς σε μια μονάδα μπαταρίας ιόντων λιθίου, η απόδοση της μπαταρίας ιόντων λιθίου μονομερούς θα επιδεινωθεί. Καθώς ο αριθμός φόρτισης και εκφόρτισης έχει αυξηθεί, ο βαθμός φθοράς θα επιδεινωθεί περαιτέρω και η διάρκεια ζωής του κύκλου έχει μειωθεί απότομα από τη μη ζευγαρωμένη μπαταρία μονομερούς.

Ως εκ τούτου, η εις βάθος έρευνα σχετικά με τον ρυθμό αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι η επείγουσα ανάγκη παραγωγής μπαταριών. Πρώτον, η αυτοεκφόρτιση του φαινομένου αυτοεκφόρτισης μπαταρίας του παράγοντα αυτοεκφόρτισης αναφέρεται στο φαινόμενο της αυτοαπώλειας όταν η μπαταρία είναι με τη σειρά της και είναι επίσης γνωστή ως χωρητικότητα φόρτισης. Η αυτοεκφόρτιση μπορεί γενικά να χωριστεί σε δύο τύπους: αναστρέψιμη αυτοεκφόρτιση και μη αναστρέψιμη αυτοεκφόρτιση.

Η ικανότητα απώλειας μπορεί να είναι αναστρέψιμη για να αντισταθμίσει την αναστρέψιμη αυτοεκφόρτιση και η αρχή είναι παρόμοια με την κανονική αντίδραση εκφόρτισης της μπαταρίας. Η ικανότητα απώλειας δεν μπορεί να λάβει αντιστάθμιση αυτοεκφόρτισης σε μη αναστρέψιμη αυτοεκφόρτιση και είναι σημαντικός λόγος που το εσωτερικό της μπαταρίας έχει αντιστραφεί, συμπεριλαμβανομένου του θετικού ηλεκτροδίου και της αντίδρασης ηλεκτρολύτη, του ηλεκτρολυτικού ηλεκτρολυτικού διαλύματος, της αντίδρασης που προκαλείται από την αυτοβίωση του ηλεκτρολύτη και όταν κατασκευάζεται. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την αυτοεκφόρτιση είναι όπως περιγράφονται παρακάτω.

1 Η επίδραση του υλικού θετικού ηλεκτροδίου είναι σημαντική είναι ότι το μέταλλο μετάπτωσης και οι ακαθαρσίες του υλικού θετικού ηλεκτροδίου αποφορτίζονται βραχυπρόθεσμα μέσα στην καθίζηση του αρνητικού ηλεκτροδίου, και έτσι εκφορτίζονται πρόσφατα από μια μπαταρία ιόντων λιθίου. Οι Yah-Meiteng et al. Μελέτησε τις φυσικές και ηλεκτροχημικές ιδιότητες δύο θετικών υλικών LIFEPO4.

Η μελέτη διαπίστωσε ότι ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης της περιεκτικότητας σε ακαθαρσίες σιδήρου στις πρώτες ύλες και η διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης ήταν υψηλός, ο λόγος ήταν ότι ο σίδηρος μειώθηκε σταδιακά από το αρνητικό ηλεκτρόδιο, τρυπώντας το διάφραγμα, με αποτέλεσμα βραχυκύκλωμα στην μπαταρία, προκαλώντας έτσι μεγαλύτερη αυτοεκφόρτιση. 2 Η επίδραση του υλικού του αρνητικού ηλεκτροδίου στην αυτοεκφόρτιση είναι σημαντική λόγω της μη αναστρέψιμης αντίδρασης του υλικού του αρνητικού ηλεκτροδίου και του ηλεκτρολύτη. Ήδη από το 2003, οι Aurbach et al.

Πρότεινε ότι ο ηλεκτρολύτης αποκαταστάθηκε και απελευθέρωσε το αέριο, έτσι ώστε η επιφάνεια του τμήματος γραφίτη να εκτεθεί στον ηλεκτρολύτη. Κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης, τα ιόντα λιθίου είναι εγγενώς, η δομή με στρώματα γραφίτη καταστρέφεται εύκολα, με αποτέλεσμα μεγαλύτερες αναλογίες αυτοεκφόρτισης. 3 Κρούση του ηλεκτρολύτη ηλεκτρολυτικού διαλύματος: η διάβρωση του ηλεκτρολύτη ή οι ακαθαρσίες στην επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου. το υλικό του ηλεκτροδίου διαλύεται στον ηλεκτρολύτη. το ηλεκτρόδιο διαλύεται από το ηλεκτρολυτικό διάλυμα διαλύεται από το αδιάλυτο στερεό ή αέριο για να σχηματιστεί ένα στρώμα παθητικοποίησης κ.λπ.

Επί του παρόντος, ένας μεγάλος αριθμός ερευνητών έχει δεσμευτεί να αναπτύξει νέα πρόσθετα για την αναστολή των επιδράσεων του ηλεκτρολύτη στην αυτοεκφόρτιση. Junliu et al. Το πρόσθετο ηλεκτρολύτη μπαταρίας MCN111 για την προσθήκη πρόσθετων, διαπίστωσε ότι η απόδοση του κύκλου υψηλής θερμοκρασίας της μπαταρίας βελτιώνεται και ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης γενικά μειώνεται.

Ο λόγος είναι ότι αυτά τα πρόσθετα μπορούν να βελτιώσουν τη μεμβράνη SEI για την προστασία του αρνητικού ηλεκτροδίου της μπαταρίας. 4 Κατάσταση αποθήκευσης Κατάσταση αποθήκευσης Γενικοί παράγοντες που επηρεάζουν είναι η θερμοκρασία αποθήκευσης και το SOC της μπαταρίας. Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο υψηλότερη είναι η SOC, τόσο μεγαλύτερη είναι η αυτοεκφόρτιση της μπαταρίας.

TAKASHI et al. Ικανά πειράματα σε μπαταρίες ιόντων φωσφορικών σε συνθήκες επαναφοράς. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η αναλογία διατήρησης χωρητικότητας μειώνεται σταδιακά με το χρόνο αποθήκευσης και η μπαταρία ανυψώνεται.

Ο Liu Yunjian και άλλοι χρησιμοποιούν μια εμπορική μπαταρία λιθίου με μαγγανικό λίθιο. Διαπιστώθηκε ότι το σχετικό δυναμικό του θετικού ηλεκτροδίου γίνεται όλο και μεγαλύτερο. Το σχετικό δυναμικό του αρνητικού ηλεκτροδίου είναι ολοένα και χαμηλότερο, η αναγωγική του ιδιότητα γίνεται επίσης ισχυρότερη, και τα δύο μπορούν να επιταχύνουν την κατακρήμνιση MN, με αποτέλεσμα την αύξηση του ρυθμού αυτοεκφόρτισης.

5 Άλλοι παράγοντες επηρεάζουν τους παράγοντες του ρυθμού αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας, εκτός από αρκετούς που περιγράφονται παραπάνω, υπάρχουν επίσης οι ακόλουθες πτυχές: Στη διαδικασία παραγωγής, τα γρέζια που εμφανίζονται όταν κόβεται ο πόλος και το περιβάλλον παραγωγής εισάγεται στην μπαταρία. Ακαθαρσίες, όπως σκόνη, μεταλλική σκόνη στην πλάκα κ.λπ., μπορεί να προκαλέσουν το εσωτερικό μικροβραχυκύκλωμα της μπαταρίας. υπάρχει εξωτερικό ηλεκτρονικό κύκλωμα όταν το εξωτερικό περιβάλλον είναι υγρό, η μόνωση της εξωτερικής γραμμής δεν είναι εντελώς, η θήκη της μπαταρίας είναι κακή, με αποτέλεσμα ένα εξωτερικό ηλεκτρονικό κύκλωμα, με αποτέλεσμα την αυτοεκφόρτιση. κατά τη μακροχρόνια αποθήκευση, το ενεργό υλικό του υλικού του ηλεκτροδίου και η συγκόλληση του συλλέκτη ρεύματος, με αποτέλεσμα τη μείωση της χωρητικότητας και την αύξηση της αυτοεκφόρτισης.

Καθένας από τους παραπάνω παράγοντες ή ένας συνδυασμός πολλαπλών παραγόντων μπορεί να προκαλέσει τη συμπεριφορά αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας ιόντων λιθίου, η οποία είναι δύσκολο να βρεθεί και να εκτιμηθεί η απόδοση αποθήκευσης της μπαταρίας. Δεύτερον, η μέθοδος μέτρησης του λόγου αυτοεκφόρτισης μπορεί να φανεί από την παραπάνω ανάλυση, καθώς ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι γενικά χαμηλός. Ο ίδιος ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης επηρεάζεται από τη θερμοκρασία, τη χρήση κύκλων και το SOC, επομένως η ακριβής μέτρηση της αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας είναι πολύ δύσκολη και χρονοβόρα.

1 Ρυθμός αυτοεκφόρτισης Παραδοσιακή μέθοδος μέτρησης Επί του παρόντος, η παραδοσιακή μέθοδος ανίχνευσης αυτοεκφόρτισης έχει τους ακόλουθους τρεις τύπους: Εκφόρτιση για τον προσδιορισμό της απώλειας χωρητικότητας της μπαταρίας. Ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης είναι: με τη μορφή: c είναι η ονομαστική χωρητικότητα της μπαταρίας. Το C1 είναι η ικανότητα εκφόρτισης. Αφού τοποθετηθεί το άνοιγμα, μπορεί να ληφθεί η υπολειπόμενη χωρητικότητα της μπαταρίας για την μπαταρία.

Αυτή τη στιγμή, το στοιχείο μπαταρίας φορτίζεται ξανά και η λειτουργία του κύκλου εκφόρτισης ξανά, προσδιορίστε την πλήρη χωρητικότητα του ηλεκτρικού σκόρδου αυτή τη στιγμή. Αυτή η μέθοδος μπορεί να καθορίσει ότι η μπαταρία δεν είναι αναστρέψιμη απώλεια χωρητικότητας και αναστρέψιμη απώλεια χωρητικότητας. ● Ρυθμός εξασθένησης τάσης ανοιχτού κυκλώματος Μέθοδος μέτρησης Η τάση ανοιχτού κυκλώματος και η κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας SOC έχουν άμεση σχέση, εφόσον μετρά τον ρυθμό αλλαγής του OCV της μπαταρίας σε μια χρονική περίοδο, δηλαδή η μέθοδος είναι απλή, απλά καταγράφει την τάση της μπαταρίας ανά πάσα στιγμή.

Επιπλέον, σύμφωνα με την αντιστοιχία μεταξύ της τάσης και του SOC της μπαταρίας, μπορεί να ληφθεί η κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας. Ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας μπορεί να ληφθεί με τον υπολογισμό της εξασθένησης της εξασθένησης τάσης και τον υπολογισμό της ικανότητας εξασθένησης που αντιστοιχεί στη μονάδα χρόνου. ● Μέθοδος διατήρησης χωρητικότητας Μετρά την επιθυμητή τάση ανοίγματος της μπαταρίας ή την ισχύ που απαιτείται για εξοικονόμηση, που προκύπτει από τον ρυθμό αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας.

Δηλαδή, το ρεύμα φόρτισης όταν μετράται το ανοιχτό κύκλωμα της μπαταρίας και ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας μπορεί να θεωρηθεί ως το μετρούμενο ρεύμα φόρτισης. 2 Μέθοδος ταχείας μέτρησης ρυθμού αυτοεκφόρτισης Λόγω του μεγάλου χρόνου που απαιτείται για τη συμβατική μέθοδο μέτρησης, ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης είναι μόνο μια μέθοδος φιλτραρίσματος της μπαταρίας στη διαδικασία ανίχνευσης μπαταρίας λόγω του μεγάλου χρόνου που απαιτείται για τη συμβατική μέθοδο μέτρησης. Η εμφάνιση ενός μεγάλου αριθμού νέων και βολικών μεθόδων μέτρησης, εξοικονομώντας πολύ χρόνο και ενέργεια για μετρήσεις αυτοεκφόρτισης μπαταρίας.

● Τεχνολογία ψηφιακού ελέγχου Η τεχνολογία ψηφιακού ελέγχου είναι μια νέα μέθοδος μέτρησης αυτοεκφόρτισης προερχόμενης μεθόδου μέτρησης αυτοεκφόρτισης που βασίζεται σε παραδοσιακές μεθόδους μέτρησης αυτοεκφόρτισης. Αυτή η μέθοδος έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού, υψηλής ακρίβειας, υψηλής ακρίβειας, απλού εξοπλισμού. ● Η μέθοδος ισοδύναμου κυκλώματος ισοδύναμου κυκλώματος είναι μια νέα μέθοδος μέτρησης αυτοεκφόρτισης, η οποία προσομοιώνει την μπαταρία σε ένα ισοδύναμο κύκλωμα, το οποίο μπορεί γρήγορα και αποτελεσματικά να μετρήσει τον ρυθμό αυτοεκφόρτισης των μπαταριών ιόντων λιθίου.

Τρίτον, μέτρηση της έννοιας της αναλογίας αυτο-αποφόρτισης Ως σημαντικός δείκτης απόδοσης της μπαταρίας ιόντων λιθίου, έχει σημαντικό αντίκτυπο στον έλεγχο και την ολοκλήρωση της μπαταρίας, επομένως ο ρυθμός αυτο-αποστρακίωσης των μπαταριών ιόντων λιθίου έχει μεγάλη σημασία. 1 Προβλέψτε το πρόβλημα της ίδιας μπομπίνας στο ίδιο bobbin, τα υλικά που χρησιμοποιούνται, τα υλικά που χρησιμοποιούνται και ο έλεγχος παραγωγής είναι βασικά τα ίδια. Όταν η μεμονωμένη μπαταρία είναι προφανώς μεγάλη, ο λόγος πιθανώς οφείλεται σε ακαθαρσίες και διάτρηση του διαφράγματος.

Μικροβραχυκύκλωμα. Επειδή η πρόσκρουση του μικροβραχώματος στην μπαταρία είναι αργή και μη αναστρέψιμη. Επομένως, η απόδοση τέτοιων μπαταριών δεν διαφέρει πολύ από τις κανονικές μπαταρίες σε σύντομο χρονικό διάστημα, αλλά με τη σταδιακή εμβάθυνση των εσωτερικών μη αναστρέψιμων αντιδράσεων, η απόδοση της μπαταρίας θα είναι πολύ χαμηλότερη από την εργοστασιακή της απόδοση και άλλες κανονικές επιδόσεις της μπαταρίας.

Επομένως, για να διασφαλιστεί η ποιότητα της εργοστασιακής μπαταρίας, πρέπει να αφαιρεθεί η αυτοεκφορτισμένη μπαταρία. 2 Για να ομαδοποιήσετε την μπαταρία σε ομαδοποίηση μπαταριών ιόντων λιθίου για καλύτερη συνοχή, συμπεριλαμβανομένης της χωρητικότητας, της τάσης, της εσωτερικής αντίστασης και του ρυθμού λευκής εκφόρτισης κ.λπ. Ο αντίκτυπος του ρυθμού αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας στο πακέτο μπαταρίας είναι μια σημαντική εκδήλωση.

Μόλις συναρμολογηθεί σε μια μονάδα, λόγω της αυτοπειθαρχίας κάθε μονομερούς μπαταρίας ιόντων λιθίου, η τάση θα μειωθεί σε διαφορετικούς βαθμούς, σε σειρά κατά τη διάρκεια του ραφιού ή του κύκλου Υπό φόρτιση, είναι επί του παρόντος ίση, επομένως μπορεί να υπερφορτιστεί ή να μη γεμίσει στη μονάδα μπαταρίας ιόντων λιθίου μετά τη φόρτιση και η απόδοση θα επιδεινωθεί σταδιακά με τον αριθμό φόρτισης και αποφόρτισης. Διάρκεια κυκλοφορίας σε σύγκριση με μη συζευγμένες μπαταρίες μονομερών. Επομένως, η μπαταρία απαιτεί ακριβή μέτρηση και έλεγχο της αυτοπειθαρχίας των μπαταριών ιόντων λιθίου.

3 Εκτίμηση SOC μπαταρίας Η διόρθωση του φορτίου ονομάζεται επίσης υπολειπόμενη ισχύς, η οποία αντιπροσωπεύει την αναλογία της μπαταρίας που χρησιμοποιείται για ένα χρονικό διάστημα ή για μεγάλο χρονικό διάστημα που διατηρεί την υπολειπόμενη χωρητικότητα και την κατάσταση πλήρως φορτισμένης, η οποία χρησιμοποιείται συνήθως. Ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης σχετικά με την εκτίμηση SOC των μπαταριών ιόντων λιθίου έχει σημαντική τιμή αναφοράς. Μετά το ρεύμα αυτοεκφόρτισης, η διόρθωση της τιμής έναρξης του SOC μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια εκτίμησης SOC.

Από τη μία πλευρά, ο πελάτης μπορεί να εκτιμήσει τον χρόνο ή την απόσταση ταξιδιού του προϊόντος σύμφωνα με την υπολειπόμενη ισχύ. Από την άλλη πλευρά, η ακρίβεια πρόβλεψης SOC του BMS μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την υπερφόρτιση της μπαταρίας Overlant, να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. .