ضریب تشدید خود تخلیه باتری لیتیومی شارژ و روش اندازه گیری

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Mpamatsy tobin-jiro portable

این مقاله اثرات مواد الکترود مثبت، مواد الکترود منفی، الکترولیت‌ها و محیط‌های ذخیره‌سازی را بر نرخ خود تخلیه باتری‌های یون لیتیوم توصیف می‌کند. در همان زمان، روش رایج اندازه‌گیری نرخ خود تخلیه باتری لیتیوم یون سنتی و روش اندازه‌گیری سریع نرخ خود تخلیه را معرفی می‌کند. از مهندس فناوری پیشرفته Guoxuan، به همه برای اشتراک گذاری خوش آمدید! واکنش های خود تخلیه باتری لیتیوم یون قابل پیشگیری نیستند، اما نه تنها خود باتری کاهش می یابد، بلکه به طور جدی بر عمر باتری یا چرخه تأثیر می گذارد.

نسبت خود تخلیه باتری لیتیوم یون به طور کلی 2٪ تا 5٪ در ماه است و می تواند به طور کامل نیازهای باتری مونومر را برآورده کند. با این حال، هنگامی که باتری لیتیوم یون مونومر در یک ماژول مونتاژ می شود، به دلیل ویژگی های هر باتری لیتیوم یونی مونومر، ولتاژ انتهایی هر باتری لیتیوم یونی مونومر نمی تواند پس از هر بار شارژ و تخلیه کاملاً ثابت باشد، به طوری که یک باتری مونومر در یک ماژول باتری لیتیوم یون ظاهر می شود، عملکرد باتری یون لیتیوم مونومر بدتر می شود. با افزایش تعداد شارژ و دشارژ، درجه خرابی بیشتر تشدید می شود و عمر چرخه به شدت نسبت به باتری مونومر جفت نشده کاهش می یابد.

بنابراین، تحقیقات عمیق در مورد میزان خود تخلیه باتری لیتیوم یونی نیاز فوری تولید باتری است. اولاً خود دشارژ پدیده خود دشارژ باتری عامل خود تخلیه به پدیده خود از دست دادن زمانی که باتری در نوبت قرار می گیرد اشاره دارد و به عنوان ظرفیت قابل شارژ نیز شناخته می شود. خود تخلیه به طور کلی به دو نوع تقسیم می شود: خود تخلیه برگشت پذیر و خود تخلیه غیر قابل برگشت.

ظرفیت تلفات می تواند برای جبران تخلیه برگشت پذیر برگشت پذیر باشد و اصل مشابه واکنش تخلیه معمولی باتری است. ظرفیت تلفات نمی تواند جبران خود تخلیه برای تخلیه غیرقابل برگشت را به دست آورد، و دلیل مهمی است که داخل باتری معکوس شده است، از جمله الکترود مثبت و واکنش الکترولیت، محلول الکترولیتی الکترولیتی، واکنش ناشی از اتوبیوز الکترولیت، و زمانی که تولید می شود واکنش برگشت ناپذیر ناشی از اتصال کوتاه میکروارگانیسمی. عوامل موثر بر تخلیه خود به شرح زیر است.

تأثیر ماده الکترود مثبت این است که فلز واسطه و ناخالصی‌های الکترود مثبت در درون بارندگی الکترود منفی کوتاه‌مدت تخلیه می‌شوند و در نتیجه تازه از باتری لیتیوم یون تخلیه می‌شوند. Yah-Meiteng و همکاران. خواص فیزیکی و الکتروشیمیایی دو ماده LIFEPO4 مثبت را مطالعه کرد.

این مطالعه نشان داد که میزان خود تخلیه محتوای ناخالصی آهن در مواد اولیه و فرآیند شارژ و دشارژ بالا بود، دلیل آن این بود که آهن به تدریج توسط الکترود منفی کاهش می‌یابد، دیافراگم را سوراخ می‌کند و در نتیجه اتصال کوتاه در باتری ایجاد می‌شود و در نتیجه باعث افزایش خود تخلیه می‌شود. 2 تأثیر ماده الکترود منفی بر خود تخلیه به دلیل واکنش غیرقابل برگشت ماده الکترود منفی و الکترولیت مهم است. در اوایل سال 2003، اورباخ و همکاران.

پیشنهاد کرد که الکترولیت بازسازی شده و گاز را آزاد می کند، به طوری که سطح قسمت گرافیت در معرض الکترولیت قرار می گیرد. در طول فرآیند شارژ و تخلیه، یون لیتیوم ذاتاً وجود دارد، ساختار لایه‌ای گرافیت به راحتی از بین می‌رود و در نتیجه نسبت‌های خود تخلیه بزرگ‌تر می‌شود. 3 تاثیر الکترولیت محلول الکترولیتی: خوردگی الکترولیت یا ناخالصی های روی سطح الکترود منفی. مواد الکترود در الکترولیت حل می شود. الکترود توسط محلول الکترولیتی حل می شود و توسط جامد یا گاز نامحلول حل می شود تا یک لایه غیرفعال تشکیل شود و غیره.

در حال حاضر، تعداد زیادی از محققان متعهد به توسعه افزودنی های جدید برای مهار اثرات الکترولیت بر تخلیه خود هستند. جونلیو و همکاران MCN111 افزودنی الکترولیت باتری برای افزودن مواد افزودنی، متوجه شد که عملکرد چرخه دمای بالا باتری بهبود یافته است و نرخ تخلیه خود به طور کلی کاهش می یابد.

دلیل آن این است که این افزودنی ها می توانند غشای SEI را برای محافظت از الکترود منفی باتری بهبود بخشند. 4 وضعیت ذخیره سازی وضعیت ذخیره سازی عوامل تأثیرگذار کلی دمای ذخیره سازی و SOC باتری است. به طور کلی، هر چه دما بالاتر باشد، SOC بالاتر، میزان خود تخلیه باتری نیز بیشتر می شود.

تاکاشی و همکاران آزمایش‌های توانمند بر روی باتری‌های یون فسفات در شرایط تنظیم مجدد نتایج نشان می دهد که نسبت نگهداری ظرفیت به تدریج با زمان ماندگاری کاهش می یابد و باتری افزایش می یابد.

لیو یونجیان و دیگران از یک باتری لیتیومی با منگنات لیتیوم تجاری استفاده می کنند. مشخص شده است که پتانسیل نسبی الکترود مثبت در حال افزایش و بالاتر شدن است. پتانسیل نسبی الکترود منفی به طور فزاینده‌ای کم است، خاصیت کاهشی آن نیز قوی‌تر می‌شود، هر دو می‌توانند بارش MN را تسریع کنند و در نتیجه نرخ تخلیه خود را افزایش دهند.

5 عوامل دیگری بر عوامل سرعت خود تخلیه باتری تأثیر می گذارد، به جز چند مورد که در بالا توضیح داده شد، جنبه های زیر نیز وجود دارد: در فرآیند تولید، فرزهایی که هنگام برش قطب ایجاد می شود و محیط تولید در باتری معرفی می شود. ناخالصی ها، مانند گرد و غبار، پودر فلز روی صفحه و غیره، ممکن است باعث اتصال کوتاه میکرو داخلی باتری شوند. هنگامی که محیط خارجی خیس است، یک مدار الکترونیکی خارجی وجود دارد، عایق خط بیرونی به طور کامل نیست، کیس باتری ضعیف است، در نتیجه یک مدار الکترونیکی خارجی ایجاد می شود که منجر به تخلیه خودکار می شود. در طول ذخیره سازی طولانی مدت، مواد فعال مواد الکترود و اتصال کلکتور جریان، در نتیجه کاهش ظرفیت، و تخلیه خود افزایش می یابد.

هر یک از عوامل فوق یا ترکیبی از عوامل متعدد می تواند باعث رفتار تخلیه خودکار باتری لیتیوم یونی شود که یافتن و تخمین عملکرد ذخیره سازی باتری دشوار است. دوم، روش اندازه گیری نسبت خود تخلیه را می توان با تجزیه و تحلیل بالا مشاهده کرد، زیرا نرخ خود تخلیه باتری لیتیوم یون به طور کلی کم است. میزان خود تخلیه خود تحت تأثیر دما، استفاده از چرخه ها و SOC است، بنابراین اندازه گیری دقیق خود تخلیه باتری بسیار دشوار و زمان بر است.

1 روش سنتی اندازه‌گیری میزان خود تخلیه در حال حاضر، روش سنتی تشخیص خود تخلیه دارای سه نوع زیر است: تخلیه برای تعیین افت ظرفیت باتری. نرخ خود تخلیه به صورت زیر است: c ظرفیت نامی باتری است. C1 ظرفیت تخلیه است. پس از قرار دادن دهانه، ظرفیت باقیمانده باتری را می توان برای باتری به دست آورد.

در این زمان، سلول باتری دوباره شارژ می شود و دوباره چرخه تخلیه، ظرفیت کامل سیر الکتریکی را در این زمان تعیین کنید. این روش می تواند تعیین کند که باتری از دست دادن ظرفیت قابل برگشت و افت ظرفیت برگشت پذیر نیست. ● نرخ تضعیف ولتاژ مدار باز روش اندازه گیری ولتاژ مدار باز و وضعیت شارژ باتری SOC یک رابطه مستقیم دارند، تا زمانی که نرخ تغییر OCV باتری را در یک دوره زمانی اندازه گیری کند، یعنی روش ساده است، به سادگی ولتاژ باتری را در هر زمان ثبت می کند.

علاوه بر این، با توجه به مطابقت بین ولتاژ و SOC باتری، می توان وضعیت شارژ باتری را به دست آورد. نرخ خود تخلیه باتری را می توان با محاسبه تضعیف تضعیف ولتاژ و محاسبه ظرفیت تضعیف مربوط به واحد زمان به دست آورد. ● روش نگهداری ظرفیت ولتاژ باز شدن مطلوب باتری یا توان مورد نیاز برای صرفه جویی را اندازه گیری می کند که ناشی از میزان خود تخلیه باتری است.

یعنی جریان شارژ زمانی که مدار باز باتری اندازه گیری می شود و میزان خود تخلیه باتری را می توان به عنوان جریان شارژ اندازه گیری شده در نظر گرفت. 2 روش اندازه گیری سریع سرعت خود تخلیه با توجه به زمان طولانی مورد نیاز برای روش اندازه گیری معمولی، نرخ خود تخلیه تنها یک روش فیلتر کردن باتری در فرآیند تشخیص باتری به دلیل زمان طولانی مورد نیاز برای روش اندازه گیری معمولی است. ظهور تعداد زیادی روش جدید و راحت اندازه گیری، صرفه جویی در زمان و انرژی زیادی برای اندازه گیری های خود تخلیه باتری.

● فناوری کنترل دیجیتال فناوری کنترل دیجیتال یک روش جدید اندازه گیری تخلیه خود از روش اندازه گیری تخلیه خود مشتق شده بر اساس روش های سنتی اندازه گیری تخلیه خود است. این روش دارای مزایای کوتاه، دقت بالا، دقت بالا، تجهیزات ساده است. ● روش مدار معادل مدار یک روش جدید اندازه گیری خود تخلیه است، که باتری را به یک مدار معادل شبیه سازی می کند، که می تواند به سرعت و به طور موثر میزان تخلیه خود باتری های لیتیوم یون را اندازه گیری کند.

سوم، اندازه‌گیری معنای نسبت خود تخلیه به عنوان یک شاخص عملکرد مهم باتری لیتیوم یونی، تأثیر مهمی بر غربالگری و گره‌گیری باتری دارد، بنابراین میزان خود دشارژ باتری‌های لیتیوم یون اهمیت گسترده‌ای دارد. 1 مشکل یک بوبین را در همان باب پیش بینی کنید، مواد مورد استفاده، مواد استفاده شده و کنترل تولید اساساً یکسان هستند. وقتی باتری تکی به وضوح بزرگ است، دلیل آن احتمالاً به دلیل ناخالصی ها و سوراخ کردن دیافراگم است.

اتصال کوتاه میکرو زیرا ضربه میکرو شورت به باتری کند و غیر قابل برگشت است. بنابراین عملکرد چنین باتری هایی در مدت زمان کوتاه تفاوت چندانی با باتری های معمولی ندارد، اما با عمیق شدن تدریجی واکنش های غیرقابل برگشت داخلی، عملکرد باتری بسیار کمتر از عملکرد کارخانه و سایر عملکرد معمول باتری خواهد بود.

بنابراین، برای اطمینان از کیفیت باتری کارخانه، باتری خود تخلیه شده باید خارج شود. 2 گروه بندی باتری به گروه باتری های لیتیوم یونی برای سازگاری بهتر، از جمله ظرفیت، ولتاژ، مقاومت داخلی و میزان تخلیه سفید و غیره. تأثیر نرخ خود تخلیه باتری روی بسته باتری یک جلوه مهم است.

هنگامی که در یک ماژول مونتاژ می شود، به دلیل خود انضباطی هر باتری لیتیوم یونی مونومر، ولتاژ در درجات مختلف کاهش می یابد، به صورت سری در طول قفسه بندی یا چرخه تحت شارژ، در حال حاضر برابر است، بنابراین ممکن است پس از شارژ در ماژول باتری لیتیوم یون بیش از حد شارژ یا پر نشده باشد و عملکرد به تدریج با تعداد شارژ بدتر و دشارژ می شود. عمر گردش در مقایسه با باتری های مونومر جفت نشده. بنابراین، بسته باتری نیاز به اندازه گیری دقیق و غربالگری خود انضباطی باتری های لیتیوم یونی دارد.

3 تخمین SOC باتری اصلاح بار، توان باقیمانده نیز نامیده می شود، که نشان دهنده نسبت باتری استفاده شده برای مدت زمان یا طولانی مدت ظرفیت باقیمانده و حالت شارژ کامل آن است که معمولاً استفاده می شود. نرخ خود تخلیه در مورد تخمین SOC باتری های لیتیوم یون دارای ارزش مرجع مهمی است. پس از جریان خود تخلیه، اصلاح مقدار شروع SOC می تواند دقت برآورد SOC را بهبود بخشد.

از یک طرف، مشتری می تواند زمان یا مسافت سفر محصول را با توجه به توان باقی مانده تخمین بزند. از سوی دیگر، دقت پیش‌بینی SOC BMS می‌تواند به طور موثر از شارژ بیش از حد باتری جلوگیری کند، عمر باتری را افزایش دهد. .