Litiozko bateria kargatzeko autodeskargako erresonantzia-faktorea eta neurtzeko metodoa

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Artikulu honek elektrodo positiboen materialen, elektrodo negatiboen materialen, elektrolitoen eta biltegiratze-inguruneen eragina deskribatzen du litio ioizko baterien autodeskarga-tasa. Aldi berean, ohiko erabiltzen den litio-ioizko bateriaren autodeskarga-tasa neurtzeko metodoa eta auto-deskarga-tasa neurtzeko metodo berria aurkezten ditu. Guoxuan goi-teknologiako ingeniariaren eskutik, ongi etorri guztioi partekatzera! Litio-ioizko bateriaren autodeskargako erreakzioak ezin dira saihestu, baina bateriaren murrizketa ez ezik, bateriaren edo zikloaren bizitza ere larriki eragiten du.

Litio-ioizko bateriaren autodeskarga-erlazioa, oro har, hilean % 2 eta % 5 artekoa da, eta monomeroen bateriaren baldintzak guztiz bete ditzake. Hala ere, litio-ioizko bateria monomeroa modulu batean muntatuta dagoenean, litio ioi bateria monomero bakoitzaren ezaugarriak direla eta, litio ioi bateria monomero bakoitzaren amaierako tentsioa ezin da guztiz koherentea izan karga eta deskarga bakoitzaren ondoren, litio-ioizko bateria modulu batean monomero bateria bat agertzen da, litio ioi bateria monomeroaren errendimendua hondatuko da. Karga- eta deskarga-kopurua handitu ahala, hondatze-maila areagotu egingo da eta ziklo-bizitza asko jaitsi da parekatu gabeko bateria monomeroa baino.

Hori dela eta, litio-ioizko bateriaren autodeskarga-tasari buruzko ikerketa sakona bateria ekoizteko premiazkoa da. Lehenik eta behin, auto-deskarga-faktorea bateriaren autodeskarga-fenomenoak auto-galeren fenomenoari egiten dio erreferentzia, bateria aldi berean dagoenean, eta kargatzeko ahalmen gisa ere ezagutzen da. Autodeskarga, oro har, bi motatan bana daiteke: autodeskarga itzulgarria eta autodeskarga itzulezina.

Galera-ahalmena itzulgarria izan daiteke autodeskarga itzulgarria konpentsatzeko, eta printzipioa bateriaren deskarga-erreakzio normalaren antzekoa da. Galera-ahalmenak ezin du konpentsazio autodeskargarik lortu autodeskarga itzulezina izateko, eta arrazoi garrantzitsua da bateriaren barrualdea alderantzikatu izana, elektrodo positiboa eta elektrolito-erreakzioa barne, disoluzio elektrolitiko elektrolitikoa, elektrolito-autobiosiak eragindako erreakzioa eta ezpurutasun mikrozirkuitu laburrek eragindako erreakzio itzulezina fabrikatzen denean. Autodeskargaren eragina duten faktoreak behean deskribatzen dira.

1 Elektrodo positiboen materialaren eragina garrantzitsua da elektrodo positiboaren materialaren trantsizio metala eta ezpurutasunak elektrodo negatiboaren prezipitazioaren barruan deskargatzen direla, eta, ondorioz, litio-ioizko bateria batetik deskargatzen dira. Yah-Meiteng et al. LIFEPO4 bi material positiboren propietate fisikoak eta elektrokimikoak aztertu ditu.

Ikerketak aurkitu zuen lehengaietan burdinaren ezpurutasun-edukiaren auto-deskarga-tasa eta karga- eta deskarga-prozesua handiak zirela; arrazoia izan zen burdina pixkanaka elektrodo negatiboak murrizten zuela, diafragma zulatuz, bateriaren zirkuitu laburra eraginez, auto-deskarga handiagoa eraginez. 2 Elektrodo negatiboaren materialak autodeskargan duen eragina garrantzitsua da elektrodo negatiboaren materialaren eta elektrolitoaren erreakzio itzulezina dela eta. 2003. urtean, Aurbach et al.

Elektrolitoa berreskuratu eta gasa askatu zela proposatu zuen, grafito zatiaren gainazala elektrolitoaren eraginpean egon zedin. Karga eta deskarga prozesuan zehar, litio ioia berez da, grafitozko geruzetako egitura erraz suntsitzen da, eta auto-deskarga ratio handiagoak sortzen dira. 3 Disoluzio elektrolitikoaren elektrolitoaren eragina: elektrolitoaren edo ezpurutasunen korrosioa elektrodo negatiboaren gainazalean; elektrodoaren materiala elektrolitoan disolbatzen da; elektrodoa disoluzio elektrolitikoaren bidez disolbatzen da solido edo gas disolbaezinarekin pasibazio geruza bat osatzeko, etab.

Gaur egun, ikerketa-langile askok gehigarri berriak garatzeko konpromisoa hartzen du elektrolitoak autodeskargan dituen ondorioak galarazteko. Junliu et al. MCN111 bateriaren elektrolito gehigarria gehigarriak gehitzeko, bateriaren tenperatura altuko zikloaren errendimendua hobetzen dela ikusi zuen eta auto-deskarga-tasa, oro har, jaisten dela.

Arrazoia da gehigarri hauek SEI mintza hobetu dezaketela bateriaren elektrodo negatiboa babesteko. 4 Biltegiratze-egoera biltegiratze-egoera Eragin faktore orokorrak biltegiratze-tenperatura eta bateriaren SOC dira. Oro har, zenbat eta tenperatura handiagoa izan, orduan eta SOC handiagoa, orduan eta handiagoa da bateriaren autodeskarga.

TAKASHI et al. Berrezartzeko baldintzetan fosfato ioietako bateriei buruzko esperimentuak. Emaitzek erakusten dute ahalmenaren atxikipen-erlazioa pixkanaka apalaren denborarekin murrizten dela eta bateria igotzen dela.

Liu Yunjian-ek eta beste batzuek litio manganatozko litiozko bateria komertziala erabiltzen dute. Elektrodo positiboaren potentzial erlatiboa gero eta handiagoa dela ikusi du. Elektrodo negatiboaren potentzial erlatiboa gero eta baxuagoa da, bere murrizte-propietatea ere geroz eta indartsuagoa da, biek MN prezipitazioa bizkortu dezakete, autodeskarga-tasa handituz.

5 Beste faktore batzuek bateriaren autodeskarga-tasaren faktoreak eragiten dituzte, goian deskribatutako hainbatetan izan ezik, alderdi hauek ere badaude: Ekoizpen-prozesuan, poloa mozten denean gertatzen diren errebak eta ekoizpen-ingurunea baterian sartzen da. Ezpurutasunak, hala nola, hautsa, metalezko hautsak plakan, etab., hauek bateriaren barneko mikro-zirkuitu laburra eragin dezakete; kanpoko zirkuitu elektroniko bat dago kanpoko ingurunea bustita dagoenean, kanpoko linearen isolamendua ez da guztiz, bateriaren kaxa eskasa da, kanpoko zirkuitu elektroniko bat sortzen da, eta auto-deskarga dakar; epe luzerako biltegiratzean, elektrodoaren materialaren material aktiboa eta korronte-kolektorearen lotura, ahalmenaren murrizketa eraginez, eta autodeskarga handitzen da.

Aurreko faktore bakoitzak edo hainbat faktore konbinatzeak litio-ioizko bateriaren autodeskargaren portaera eragin dezake, eta hori zaila da bateriaren biltegiratze-errendimendua aurkitzea eta kalkulatzea. Bigarrenik, auto-deskarga-erlazioaren neurketa-metodoa goiko analisiaren bidez ikus daiteke, litio-ioizko bateriaren autodeskarga-tasa orokorrean baxua baita. Autodeskarga-tasa bera tenperaturak, zikloen erabilerak eta SOCek eragiten dute, beraz, bateriaren autodeskargaren neurketa zehatza oso zaila da eta denbora asko eskatzen du.

1 Autodeskarga-tasa Neurketa-metodo tradizionala Gaur egun, auto-deskarga detektatzeko metodo tradizionalak hiru mota hauek ditu: Deskarga bateriaren gaitasun-galera zehazteko. Autodeskarga-tasa honako hau da: c bateriaren ahalmen nominala da; C1 isurtzeko ahalmena da. Irekidura jarri ondoren, bateriaren hondar-ahalmena lor daiteke bateriarentzat.

Une honetan, bateria-zelula berriro kargatzen da eta deskarga zikloaren funtzionamendua berriro, zehaztu baratxuri elektrikoaren ahalmen osoa une honetan. Metodo honek bateria ez dela ahalmen-galera itzulgarria eta gaitasun-galera itzulgarria dela zehaztu dezake. ● Zirkuitu irekiko tentsioaren atenuazio-tasa Neurketa-metodoa Zirkuitu irekiko tentsioak eta bateriaren karga-egoerak harreman zuzena dute, betiere bateriaren OCV-ren aldaketa-tasa denbora-tarte batean neurtzen badu, hau da, metodoa sinplea da, bateriaren tentsioa edozein unetan erregistratzen du besterik gabe.

Gainera, tentsioaren eta bateriaren SOC-aren arteko korrespondentziaren arabera, bateriaren karga-egoera lor daiteke. Bateriaren autodeskarga-tasa lor daiteke tentsioaren atenuazioaren kalkulua eta denbora-unitateari dagokion atenuazio-ahalmena kalkulatuz. ● Edukiera eusteko metodoa Bateriaren irekiera-tentsioa edo aurrezteko behar den potentzia neurtzen du, bateriaren autodeskarga-tasaren ondorioz.

Hau da, bateriaren zirkuitu irekia neurtzen denean karga-korrontea eta bateriaren autodeskarga-tasa har daitezke neurtutako karga-korronte gisa. 2 Autodeskarga-tasa neurtzeko metodo azkarra Ohiko neurketa-metodoak behar duen denbora luzea dela eta, auto-deskarga-tasa bateria iragazteko metodo bat baino ez da bateria detektatzeko prozesuan, ohiko neurketa-metodoak behar duen denbora luzea dela eta. Neurketa-metodo berri eta eroso ugariren agerpena, bateriaren autodeskargako neurketetarako denbora eta energia asko aurreztuz.

● Kontrol digitalaren teknologia kontrol digitalaren teknologia autodeskarga neurtzeko metodo eratorri berria da, autodeskarga neurtzeko metodo tradizionaletan oinarrituta. Metodo honek ekipamendu labur, doitasun handiko, doitasun handiko eta sinpleen abantailak ditu. ● Zirkuitu baliokideen zirkuitu baliokideen metodoa autodeskarga neurtzeko metodo berri bat da, bateria zirkuitu baliokide batean simulatzen duena, litio-ioizko baterien autodeskarga-tasa azkar eta eraginkortasunez neurtu dezakeena.

Hirugarrenik, auto-deskarga-erlazioaren esanahia neurtzea litio-ioizko bateriaren errendimendu-indize garrantzitsu gisa, eragin handia du bateriaren baheketan eta gratuazioan, beraz, litio-ioizko baterien auto-diskolidazio-tasak garrantzi handia du. 1 Iragar ezazu bobina beraren arazoa bob berean, erabilitako materialak, erabilitako materialak eta ekoizpen-kontrola funtsean berdinak dira. Banakako bateria handia denean, arrazoia ziurrenik ezpurutasunengatik eta diafragma zulatzaileengatik izango da.

Mikrozirkuitulaburra. Mikro-laburren eragina bateria motela eta atzeraezina delako. Hori dela eta, bateria horien errendimendua ez da bateria arruntetatik asko desberdintzen denbora laburrean, baina barneko erreakzio itzulezinak pixkanaka sakonduz gero, bateriaren errendimendua fabrikako errendimendua eta beste bateriaren errendimendu normala baino askoz txikiagoa izango da.

Hori dela eta, fabrikako bateriaren kalitatea bermatzeko, autodeskargatutako bateria kendu behar da. 2 Bateria multzokatzea litio-ioizko bateriak taldekatzeko koherentzia hobea izateko, edukiera, tentsioa, barne-erresistentzia eta deskarga-tasa zuria, etab. Bateriaren autodeskarga-tasaren eragina bateria-paketean adierazgarri garrantzitsua da.

Modulu batean muntatu ondoren, litio-ioizko bateria monomero bakoitzaren auto-diziplina dela eta, tentsioa maila ezberdinetan jaitsiko da, seriean apalategian edo zikloan Kargatzean, gaur egun berdina da, beraz, kargatu ondoren litio-ioizko bateriaren moduluan gehiegi kargatu edo bete gabe egon daiteke, eta errendimendua pixkanaka hondatuko da karga eta deskarga kopuruarekin. Zirkulazio-bizitza parekatu gabeko monomero baterien aldean. Hori dela eta, bateria-paketeak litio-ioietako baterien autodiziplina zehatza neurtu eta ebaluatu behar du.

3 Bateriaren SOC estimazioa Karga zuzentzeari geratzen den potentzia ere deitzen zaio, hau da, denbora-tarte batean edo epe luzean erabiltzen den bateriaren gainerako gaitasunari eta guztiz kargatuta dagoen egoerari dagokion proportzioa adierazten du. Litio ioizko baterien SOC estimazioari buruzko autodeskarga tasak erreferentzia balio garrantzitsua du. Autodeskargako korrontearen ondoren, SOCaren hasierako balioa zuzentzeak SOC estimazioaren zehaztasuna hobe dezake.

Alde batetik, bezeroak produktuaren denbora edo bidaia-distantzia zenbatetsi dezake geratzen den potentziaren arabera; bestetik, BMS-ren SOC iragarpenaren zehaztasunak bateriaren gainkarga Overlant eraginkortasunez ekidin dezake, bateriaren iraupena luzatzen du. .