Latauksen litiumakun itsepurkautumisen resonanssikerroin ja mittausmenetelmä

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

Tässä artikkelissa kuvataan positiivisten elektrodimateriaalien, negatiivisten elektrodien materiaalien, elektrolyyttien ja varastointiympäristöjen vaikutukset litiumioniakkujen itsepurkautumisnopeuteen. Samalla se esittelee nykyisen yleisesti käytetyn perinteisen litiumioniakun itsepurkautumisnopeuden mittausmenetelmän ja uuden itsepurkautumisnopeuden nopean mittausmenetelmän. Guoxuanin korkean teknologian insinööri, tervetuloa kaikki jakamaan! Litiumioniakun itsepurkautumisreaktiot eivät ole estettävissä, mutta itse akun varaus ei heikkene, vaan se vaikuttaa myös vakavasti akun tai syklin käyttöikään.

Litiumioniakun itsepurkautumissuhde on yleensä 2–5 % kuukaudessa, ja se voi täyttää täysin monomeeriakun vaatimukset. Kuitenkin, kun monomeerilitiumioniakku on koottu moduuliksi, kunkin monomeerilitiumioniakun ominaisuuksien vuoksi kunkin monomeerilitiumioniakun loppujännite ei voi olla täysin tasainen jokaisen latauksen ja purkamisen jälkeen, joten litiumioniakkumoduulin monomeeriakku ilmestyy, monomeerilitiumioniakun suorituskyky heikkenee. Kun latausten ja purkausten määrä on lisääntynyt, huononemisaste pahenee entisestään, ja syklin käyttöikä on lyhentynyt jyrkästi kuin parittoman monomeeriakun.

Siksi litiumioniakun itsepurkautumisnopeuden syvällinen tutkimus on akkutuotannon kiireellinen tarve. Ensinnäkin itsepurkautumiskertoimen akun itsepurkautumisilmiö viittaa itsestään katoamiseen, kun akku on vuorotellen, ja se tunnetaan myös ladattavana kapasiteettina. Itsepurkaus voidaan yleensä jakaa kahteen tyyppiin: palautuva itsepurkaus ja palautumaton itsepurkaus.

Häviökapasiteetti voi olla reversiibeli palautuvan itsepurkauksen kompensoimiseksi, ja periaate on samanlainen kuin akun normaali purkausreaktio. Häviökapasiteetti ei voi saada kompensoitua itsepurkausta peruuttamattomaan itsepurkaukseen, ja on tärkeä syy, että akun sisäpuoli on mennyt päinvastaiseksi, mukaan lukien positiivinen elektrodi ja elektrolyyttireaktio, elektrolyyttinen elektrolyyttiliuos, elektrolyytin autobioosin aiheuttama reaktio ja valmistettuna Epäpuhtauksien aiheuttamien mikrooikosulkujen aiheuttama peruuttamaton reaktio. Itsepurkaukseen vaikuttavat tekijät on kuvattu alla.

1 Positiivisen elektrodin materiaalin vaikutus on tärkeä siinä, että positiivisen elektrodin materiaalin siirtymämetalli ja epäpuhtaudet purkautuvat lyhytaikaisesti negatiivisen elektrodin saostuman sisällä, jolloin ne purkautuvat juuri litiumioniakusta. Yah-Meiteng et ai. Tutkinut kahden LIFEPO4-positiivisen materiaalin fysikaalisia ja sähkökemiallisia ominaisuuksia.

Tutkimuksessa havaittiin, että raaka-aineiden raudan epäpuhtauspitoisuuden itsepurkautumisnopeus ja lataus- ja purkausprosessit olivat korkeat, mikä johtui siitä, että negatiivinen elektrodi vähensi rautaa vähitellen, lävistessään kalvon, mikä johti oikosulkuun akussa, mikä aiheutti suuremman itsepurkauksen. 2 Negatiivisen elektrodin materiaalin vaikutus itsepurkaukseen on tärkeä negatiivisen elektrodimateriaalin ja elektrolyytin palautumattoman reaktion vuoksi. Jo vuonna 2003 Aurbach et al.

Ehdotettiin, että elektrolyytti palautettaisiin ja vapautuisi kaasua siten, että grafiittiosan pinta altistui elektrolyytille. Lataus- ja purkausprosessin aikana litiumioni on luonnostaan, grafiittikerrosrakenne tuhoutuu helposti, mikä johtaa suurempiin itsepurkautumissuhteisiin. 3 Elektrolyyttiliuoksen elektrolyytin vaikutus: elektrolyytin tai epäpuhtauksien korroosio negatiivisen elektrodin pinnalla; elektrodimateriaali on liuennut elektrolyyttiin; elektrodi liukenee elektrolyyttiliuokseen liukenee liukenemattomaan kiinteään aineeseen tai kaasuun, jolloin muodostuu passivointikerros jne.

Tällä hetkellä suuri joukko tutkijoita on sitoutunut kehittämään uusia lisäaineita estämään elektrolyytin vaikutuksia itsepurkautumiseen. Junliu et ai. MCN111 akun elektrolyyttilisäaine lisäaineiden lisäämiseksi havaitsi, että akun korkean lämpötilan syklin suorituskyky on parantunut ja itsepurkautumisnopeus yleensä laskee.

Syynä on, että nämä lisäaineet voivat parantaa SEI-kalvoa suojaamaan akun negatiivista elektrodia. 4 Varastoinnin tila varastointitila Yleisiä vaikuttavia tekijöitä ovat säilytyslämpötila ja akun SOC. Yleensä mitä korkeampi lämpötila, sitä korkeampi SOC, sitä suurempi on akun itsepurkautuminen.

TAKASHI et ai. Pysyviä kokeita fosfaatti-ioni-akuilla nollausolosuhteissa. Tulokset osoittavat, että kapasiteetin säilyvyyssuhde pienenee vähitellen säilytysajan myötä ja akkua nostetaan.

Liu Yunjian ja muut käyttävät kaupallista litiummanganaattikäyttöistä litiumakkua. Se on havainnut, että positiivisen elektrodin suhteellinen potentiaali kasvaa ja nousee. Negatiivisen elektrodin suhteellinen potentiaali on yhä matalampi, sen pelkistävä ominaisuus myös vahvistuu, molemmat voivat nopeuttaa MN-saostumista, mikä lisää itsepurkautumisnopeutta.

5 Muut tekijät vaikuttavat akun itsepurkautumisen tekijöihin, lukuun ottamatta useita edellä kuvattuja, on myös seuraavat näkökohdat: Tuotantoprosessissa napaa leikattaessa syntyvät purseet ja tuotantoympäristö tuodaan akkuun. Epäpuhtaudet, kuten pöly, metallijauhe levyllä jne., voivat aiheuttaa akun sisäisen mikrooikosulun; on olemassa ulkoinen elektroninen piiri, kun ulkoinen ympäristö on märkä, ulkolinjan eristys ei ole täysin, akun kotelo on huono, mikä johtaa ulkoiseen elektroniseen piiriin, mikä johtaa itsepurkautumiseen; pitkäaikaisen varastoinnin aikana elektrodimateriaalin aktiivinen materiaali ja virrankerääjän sitoutuminen, mikä johtaa kapasiteetin laskuun ja itsepurkaus lisääntyy.

Jokainen yllä olevista tekijöistä tai useiden tekijöiden yhdistelmä voi aiheuttaa litiumioniakun itsepurkautumiskäyttäytymisen, jota on vaikea löytää ja arvioida akun säilytyskykyä. Toiseksi itsepurkautumissuhteen mittausmenetelmä voidaan nähdä yllä olevalla analyysillä, koska litiumioniakun itsepurkautumisnopeus on yleensä alhainen. Itsepurkautumisnopeuteen vaikuttavat lämpötila, syklien käyttö ja SOC, joten akun itsepurkautumisen tarkka mittaus on erittäin vaikeaa ja aikaa vievää.

1 Itsepurkautumisnopeus Perinteinen mittausmenetelmä Tällä hetkellä perinteisellä itsepurkautumisen tunnistusmenetelmällä on kolme tyyppiä: Purkautuminen akun kapasiteetin menetyksen määrittämiseen. Itsepurkautumisnopeus on: muodossa: c on akun nimelliskapasiteetti; C1 on purkauskapasiteetti. Kun aukko on asetettu, voidaan saada akun jäännöskapasiteetti akulle.

Tällä hetkellä akkukenno latautuu uudelleen ja purkausjakso toimii uudelleen, määritä sähkövalkosipulin täysi kapasiteetti tällä hetkellä. Tällä menetelmällä voidaan määrittää, että akku ei ole palautuva kapasiteetin menetys ja palautuva kapasiteetin menetys. ● Avopiirin jännitteen vaimennusnopeus Mittausmenetelmä Avoimen piirin jännitteellä ja akun varaustilalla SOC on suora yhteys, kunhan se mittaa akun OCV:n muutosnopeutta tietyssä ajanjaksossa, eli menetelmä on yksinkertainen, yksinkertaisesti tallentaa akun jännitteen milloin tahansa.

Lisäksi jännitteen ja akun SOC:n välisen vastaavuuden mukaan voidaan saada akun lataustila. Akun itsepurkautumisnopeus saadaan laskemalla jännitevaimennuksen vaimennus ja laskemalla yksikköaikaa vastaava vaimennuskapasiteetti. ● Kapasiteetin pitomenetelmä Mittaa akun halutun avautumisjännitteen tai säästämiseen tarvittavan tehon, joka johtuu akun itsepurkautumisnopeudesta.

Toisin sanoen latausvirtaa, kun akun avoin piiri mitataan, ja akun itsepurkautumisnopeutta voidaan pitää mitattuna latausvirtana. 2 Itsepurkautumisnopeuden nopea mittausmenetelmä Koska tavanomaiseen mittausmenetelmään tarvitaan pitkä aika, itsepurkautumisnopeus on vain tapa suodattaa akku akun havaitsemisprosessissa, koska tavanomaiseen mittausmenetelmään tarvitaan pitkä aika. Useiden uusien ja kätevien mittausmenetelmien synty, mikä säästää paljon aikaa ja energiaa akun itsepurkautumismittauksiin.

● Digitaalinen ohjaustekniikka Digitaalinen ohjaustekniikka on uusi itsepurkauksen mittausmenetelmä, joka perustuu perinteisiin itsepurkautumismittausmenetelmiin. Tämän menetelmän etuna on lyhyt, korkea tarkkuus, korkea tarkkuus ja yksinkertainen laite. ● Vastaava piirimenetelmä on uusi itsepurkautumismittausmenetelmä, joka simuloi akun vastaavaksi piiriksi, jolla voidaan nopeasti ja tehokkaasti mitata litiumioniakkujen itsepurkautumisnopeus.

Kolmanneksi itsepurkautumissuhteen merkityksen mittaaminen Litiumioniakun tärkeänä suorituskykyindeksinä sillä on tärkeä vaikutus akun seulomiseen ja tärytykseen, joten litiumioniakkujen itsepurkautumisnopeudella on kauaskantoinen merkitys. 1 Ennusta saman puolan ongelma samassa puolassa, käytetyt materiaalit, käytetyt materiaalit ja tuotannonohjaus ovat periaatteessa samat. Kun yksittäinen akku on selvästi suuri, syynä on luultavasti epäpuhtaudet ja puhkaisukalvo.

Mikrooikosulku. Koska mikro-oikosulun vaikutus akkuun on hidasta ja peruuttamatonta. Siksi tällaisten akkujen suorituskyky ei eroa paljon tavallisista akuista lyhyessä ajassa, mutta sisäisten peruuttamattomien reaktioiden asteittaisen syvenemisen myötä akun suorituskyky on paljon alhaisempi kuin sen tehdasteho ja muu normaali akun suorituskyky.

Siksi itsepurkautunut akku on poistettava tehdasakun laadun varmistamiseksi. 2 Akun ryhmitteleminen litiumioniakkujen ryhmittelyyn paremman johdonmukaisuuden saavuttamiseksi, mukaan lukien kapasiteetti, jännite, sisäinen vastus ja valkopurkausnopeus jne. Akun itsepurkautumisnopeuden vaikutus akkuun on tärkeä ilmentymä.

Kun jännite on koottu moduuliksi, kunkin monomeeri-litiumioniakun itsekuria johtuen jännite laskee eriasteisesti sarjassa hyllytyksen tai jakson aikana Latauksen aikana se on tällä hetkellä yhtä suuri, joten se voi olla ylilatautunut tai täyttämättä litiumioniakkumoduulissa latauksen jälkeen ja suorituskyky heikkenee vähitellen latausten ja purkausten määrän myötä. Kiertoikä verrattuna parittomiin monomeeriakkuihin. Siksi akkupakkaus vaatii litiumioniakkujen tarkkaa mittausta ja itsekuria.

3 Akun SOC-arviointi Kuormituksen korjausta kutsutaan myös jäljellä olevaksi tehoksi, joka edustaa suhdetta akun käytössä jonkin aikaa tai pitkään se säilyttää jäljellä olevan kapasiteetin ja sen täyteen ladatun tilan, jota käytetään yleisesti. Itsepurkautumisnopeudella litiumioniakkujen SOC-arvioinnissa on tärkeä viitearvo. Itsepurkautumisvirran jälkeen SOC:n aloitusarvon korjaus voi parantaa SOC-estimoinnin tarkkuutta.

Toisaalta asiakas voi arvioida tuotteen ajan tai matkan matkan jäljellä olevan tehon mukaan; toisaalta, SOC ennuste tarkkuus BMS voi tehokkaasti estää akun ylilatauksen Overlant, pidentää akun käyttöikää. .