Töltés lítium akkumulátor önkisülési rezonancia tényező és mérési módszer

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

Ez a cikk leírja a pozitív elektród anyagok, a negatív elektródák anyagai, az elektrolitok és a tárolási környezetek hatásait a lítium-ion akkumulátorok önkisülési sebességére. Egyúttal bemutatja a jelenleg általánosan használt hagyományos lítium-ion akkumulátor önkisülési sebesség mérési módszerét és az új önkisülési sebesség gyors mérési módszerét. A Guoxuan high-tech mérnöktől üdvözlök mindenkit, hogy megosszák! A lítium-ion akkumulátor önkisülési reakciói nem előzhetők meg, de nem csak maga az akkumulátor csökken, hanem komolyan befolyásolja az akkumulátor vagy a ciklus élettartamát is.

A lítium-ion akkumulátor önkisülési aránya általában havi 2% és 5% között van, és teljes mértékben megfelel a monomer akkumulátor követelményeinek. Ha azonban a monomer lítium-ion akkumulátort modullá szerelik össze, az egyes monomer lítium-ion akkumulátorok jellemzői miatt az egyes monomer lítium-ion akkumulátorok végfeszültsége nem lehet teljesen konzisztens minden egyes töltés és kisütés után, így megjelenik a monomer akkumulátor egy lítium-ion akkumulátor modulban, a monomer lítium-ion akkumulátor teljesítménye romlik. A töltések és a kisülések számának növekedésével a romlás mértéke tovább romlik, és a ciklus élettartama meredeken csökkent, mint a párosítatlan monomer akkumulátoré.

Ezért a lítium-ion akkumulátor önkisülési sebességének mélyreható kutatása sürgősen szükséges az akkumulátorgyártáshoz. Először is, az önkisülési tényező az akkumulátor önkisülési jelensége az önkisülés jelenségére utal, amikor az akkumulátor viszont van, és ez tölthető kapacitásként is ismert. Az önkisülés általában két típusra osztható: reverzibilis önkisülésre és irreverzibilis önkisülésre.

A veszteségkapacitás reverzibilis lehet a reverzibilis önkisülés kompenzálására, és az elv hasonló az akkumulátor normál kisülési reakciójához. A veszteségkapacitás nem tud kompenzálni az önkisülést az irreverzibilis önkisülésig, és fontos ok, hogy az akkumulátor belseje fordítottan ment végbe, beleértve a pozitív elektródát és az elektrolit reakciót, az elektrolitikus elektrolit oldatot, az elektrolit autobiózis okozta reakciót és gyártáskor A szennyeződések okozta mikrozárlat okozta irreverzibilis reakciót. Az önkisülés befolyásoló tényezőit az alábbiakban ismertetjük.

1 A pozitív elektróda anyagának hatása az, hogy a pozitív elektród anyaga átmeneti fém és a szennyeződések a negatív elektród kiválásán belül rövid ideig kisülnek, ezáltal újonnan kisülnek a lítium-ion akkumulátorból. Yah-Meiteng et al. Két LIFEPO4 pozitív anyag fizikai és elektrokémiai tulajdonságait tanulmányozta.

A vizsgálat megállapította, hogy az alapanyagok vasszennyező-tartalmának önkisülési sebessége, valamint a töltési és kisütési folyamat magas volt, ennek oka az volt, hogy a negatív elektróda fokozatosan csökkentette a vasat, átszúrva a membránt, ami rövidzárlatot eredményezett az akkumulátorban, ezáltal nagyobb önkisülést okozva. 2 A negatív elektróda anyagának az önkisülésre gyakorolt ​​hatása a negatív elektróda anyagának és az elektrolitnak irreverzibilis reakciója miatt fontos. Már 2003-ban Aurbach et al.

Javasolt az elektrolit helyreállítása és a gáz felszabadítása úgy, hogy a grafit rész felülete ki legyen téve az elektrolitnak. A töltési és kisütési folyamat során a lítium-ion eredendően jelen van, a grafitrétegű szerkezet könnyen tönkremegy, ami nagyobb önkisülési arányt eredményez. 3 Az elektrolitoldat elektrolit hatása: az elektrolit vagy szennyeződések korróziója a negatív elektróda felületén; az elektród anyagát feloldjuk az elektrolitban; az elektródát az elektrolitoldat feloldja az oldhatatlan szilárd anyag vagy gáz feloldja passzivációs réteget stb.

Jelenleg számos kutató dolgozik azon, hogy új adalékanyagokat fejlesszenek ki az elektrolit önkisülésre gyakorolt ​​hatásának gátlására. Junliu et al. Az MCN111 akkumulátor-elektrolit-adalék adalékanyagok hozzáadásához azt találta, hogy az akkumulátor magas hőmérsékletű ciklusának teljesítménye javul, és az önkisülési sebesség általában csökken.

Ennek az az oka, hogy ezek az adalékok javíthatják a SEI membránt, hogy megvédjék az akkumulátor negatív elektródáját. 4 Tárolási állapot tárolási állapot Az általános befolyásoló tényezők a tárolási hőmérséklet és az akkumulátor SOC. Általában minél magasabb a hőmérséklet, minél magasabb az SOC, annál nagyobb az akkumulátor önkisülése.

TAKASHI et al. Képes kísérletek foszfát-ion akkumulátorokon visszaállítási körülmények között. Az eredmények azt mutatják, hogy a kapacitás megtartási arány fokozatosan csökken az eltarthatósági idővel, és az akkumulátor megemelkedik.

Liu Yunjian és mások kereskedelmi forgalomban kapható lítium-manganáttal működő lítium akkumulátort használnak. Azt találta, hogy a pozitív elektróda relatív potenciálja egyre magasabb és magasabb. A negatív elektróda relatív potenciálja egyre Alacsonyabb, redukáló tulajdonsága is erősödik, mindkettő felgyorsíthatja az MN kiválást, ami az önkisülési sebesség növekedését eredményezi.

5 Az akkumulátor önkisülési sebességének tényezőit egyéb tényezők is befolyásolják, a fentebb leírt több kivételével a következő szempontok is érvényesülnek: A gyártási folyamat során a pólus elvágásakor keletkező sorja, illetve a gyártási környezet bekerül az akkumulátorba. Szennyeződések, például por, fémpor a lemezen stb., ezek az akkumulátor belső mikrozárlatát okozhatják; van egy külső elektronikus áramkör, ha a külső környezet nedves, a külső vezeték szigetelése nem teljesen, az akkumulátorház rossz, ami külső elektronikus áramkört eredményez, ami önkisülést eredményez; hosszú távú tárolás során az elektróda anyagának aktív anyaga és az áramkollektor kötése, aminek következtében csökken a kapacitás, és nő az önkisülés.

A fenti tényezők mindegyike vagy több tényező kombinációja okozhatja a lítium-ion akkumulátor önkisülési viselkedését, amelyet nehéz megtalálni és megbecsülni az akkumulátor tárolási teljesítményét. Másodszor, az önkisülési arány mérési módszere a fenti elemzésből látható, mivel a lítium-ion akkumulátor önkisülési sebessége általában alacsony. Magát az önkisülési sebességet befolyásolja a hőmérséklet, a ciklusok használata és az SOC, így az akkumulátor önkisülésének pontos mérése nagyon nehéz és időigényes.

1 Önkisülési sebesség Hagyományos mérési módszer Jelenleg a hagyományos önkisülés-észlelési módszernek három típusa van: Kisütés az akkumulátor kapacitásveszteségének meghatározására. Az önkisülési sebesség: a következő formában: c az akkumulátor névleges kapacitása; C1 a kisülési kapacitás. A nyílás felhelyezése után az akkumulátor maradék kapacitása kiszámítható az akkumulátor számára.

Ekkor az akkumulátorcella újra feltöltődik, és ismét kisütési ciklus működik, ekkor határozza meg az elektromos fokhagyma teljes kapacitását. Ezzel a módszerrel megállapítható, hogy az akkumulátor nem visszafordítható kapacitásvesztés és reverzibilis kapacitásvesztés. ● Nyitott áramköri feszültségcsillapítás mértéke Mérési módszer A nyitott áramköri feszültség és az akkumulátor töltöttségi állapota SOC közvetlen összefüggésben van, amennyiben az akkumulátor OCV-jének változási sebességét méri egy időintervallumban, vagyis a módszer egyszerű, egyszerűen rögzíti az akkumulátor feszültségét bármely időpontban.

Továbbá a feszültség és az akkumulátor SOC közötti megfelelés alapján az akkumulátor töltöttségi állapota is meghatározható. Az akkumulátor önkisülési sebességét a feszültségcsillapítás csillapításának és az egységnyi időnek megfelelő csillapítási kapacitás kiszámításával kaphatjuk meg. ● Kapacitástartási módszer Az akkumulátor kívánt nyitási feszültségét vagy a megtakarításhoz szükséges teljesítményt méri, az akkumulátor önkisülési sebessége alapján.

Azaz az akkumulátor szakadt áramkörének mérésekor mért töltőáram és az akkumulátor önkisülési sebessége a mért töltőáramnak tekinthető. 2 Önkisülési sebesség gyorsmérési módszere A hagyományos mérési módszerhez szükséges hosszú idő miatt az önkisülési sebesség csak az akkumulátor szűrésének módszere az akkumulátor észlelési folyamatában, a hagyományos mérési módszer hosszú időigénye miatt. Számos új és kényelmes mérési módszer megjelenése, sok időt és energiát takarítva meg az akkumulátor önkisülési mérésénél.

● Digitális vezérléstechnika A digitális vezérlési technológia a származtatott önkisülés mérési módszerének új, hagyományos önkisülési mérési módszereken alapuló önkisülési mérési módszere. Ennek a módszernek a rövid, nagy pontosságú, nagy pontosságú, egyszerű berendezés előnyei vannak. ● Az ekvivalens áramköri ekvivalens áramkör módszer egy új önkisülés mérési módszer, amely az akkumulátort egyenértékű áramkörré szimulálja, amely gyorsan és hatékonyan méri a lítium-ion akkumulátorok önkisülési sebességét.

Harmadszor, az önkisülési arány jelentésének mérése A lítium-ion akkumulátor fontos teljesítménymutatójaként fontos hatással van az akkumulátor szűrésére és töltési sebességére, így a lítium-ion akkumulátorok önkipárlási arányának messzemenő jelentősége van. 1 Jósolja meg, hogy ugyanaz az orsó ugyanabban az orsóban probléma, a felhasznált anyagok, a felhasznált anyagok és a gyártásellenőrzés alapvetően ugyanaz. Ha az egyes akkumulátorok nyilvánvalóan nagyok, az oka valószínűleg a szennyeződések és a sorja átszúró membránja.

Mikro rövidzárlat. Mivel a mikrozárlat hatása az akkumulátorra lassú és visszafordíthatatlan. Ezért az ilyen akkumulátorok teljesítménye nem sokban különbözik a normál akkumulátoroktól rövid időn belül, de a belső visszafordíthatatlan reakciók fokozatos elmélyülésével az akkumulátor teljesítménye sokkal alacsonyabb lesz, mint a gyári teljesítménye és más normál akkumulátor teljesítménye.

Ezért a gyári akkumulátor minőségének biztosítása érdekében az önkisült akkumulátort el kell távolítani. 2 Az akkumulátor lítium-ion akkumulátorok csoportosítása a jobb konzisztencia érdekében, beleértve a kapacitást, a feszültséget, a belső ellenállást és a fehérkisülési sebességet stb. Az akkumulátor önkisülési sebességének az akkumulátorcsomagra gyakorolt ​​hatása fontos megnyilvánulása.

Modulba szerelve az egyes monomer lítium-ion akkumulátorok önfegyelme miatt a feszültség különböző mértékben, sorosan csökken a polcozás vagy ciklus során Töltés közben jelenleg egyenlő, így előfordulhat, hogy a töltés után túl van töltve vagy nincs feltöltve a lítium-ion akkumulátor modulban, és a teljesítmény a töltések és kisülések számával fokozatosan romlik. Keringési élettartam a nem párosított monomer akkumulátorokhoz képest. Ezért az akkumulátorcsomag pontos mérést és a lítium-ion akkumulátorok önfegyelmének szűrését igényli.

3 Akkumulátor SOC becslés A terhelés korrekcióját maradék teljesítménynek is nevezik, amely az egy ideig vagy hosszú távon használt akkumulátor fennmaradó kapacitásának és az általánosan használt teljesen feltöltött állapotának arányát jelenti. A lítium-ion akkumulátorok SOC becslésével kapcsolatos önkisülési sebesség fontos referenciaértékkel bír. Az önkisülési áram után az SOC kezdőértékének korrekciója javíthatja az SOC becslési pontosságát.

Egyrészt a vásárló a maradék teljesítmény szerint megbecsülheti a termék idejét vagy utazási távolságát; másrészt, a SOC előrejelzési pontossága BMS hatékonyan megakadályozza az akkumulátor túltöltés Overlant, meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát. .