Լիցքավորման լիթիումային մարտկոցի ինքնալիցքաթափման ռեզոնանսային գործակիցը և չափման մեթոդը

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

Այս փաստաթուղթը նկարագրում է դրական էլեկտրոդային նյութերի, բացասական էլեկտրոդային նյութերի, էլեկտրոլիտների և պահեստային միջավայրերի ազդեցությունը լիթիումի իոնային մարտկոցների ինքնալիցքաթափման արագության վրա: Միևնույն ժամանակ, այն ներկայացնում է ներկայիս սովորաբար օգտագործվող ավանդական լիթիում-իոնային մարտկոցի ինքնալիցքավորման արագության չափման մեթոդը և ինքնալիցքաթափման արագության արագ չափման նոր մեթոդը: Guoxuan բարձր տեխնոլոգիաների ինժեներից, ողջունում ենք բոլորին կիսվել: Լիթիում-իոնային մարտկոցի ինքնալիցքաթափման ռեակցիաները կանխարգելելի չեն, բայց կա ոչ միայն ինքնին մարտկոցի կրճատում, այլև լրջորեն ազդում է մարտկոցի կամ ցիկլի կյանքի վրա:

Լիթիում-իոնային մարտկոցի ինքնալիցքաթափման հարաբերակցությունը սովորաբար կազմում է ամսական 2%-ից 5% և կարող է լիովին բավարարել մոնոմերային մարտկոցի պահանջները: Այնուամենայնիվ, երբ մոնոմեր լիթիումի իոնային մարտկոցը հավաքվում է մոդուլի մեջ, յուրաքանչյուր մոնոմեր լիթիումիոն մարտկոցի բնութագրերի պատճառով, յուրաքանչյուր մոնոմեր լիթիումիոն մարտկոցի վերջնական լարումը չի կարող լիովին համահունչ լինել յուրաքանչյուր լիցքավորումից և լիցքաթափումից հետո, այնպես որ լիթիում-իոն մարտկոցի մոդուլում մոնոմերային մարտկոց հայտնվի, լիթիումի իոնային մարտկոցի աշխատանքը կվատթարանա: Քանի որ լիցքավորման և լիցքաթափումների քանակն ավելացել է, վատթարացման աստիճանն ավելի է սրվելու, և ցիկլի կյանքը կտրուկ նվազել է, քան չզուգակցված մոնոմերային մարտկոցը:

Հետևաբար, լիթիումի իոնային մարտկոցի ինքնալիցքաթափման արագության խորը հետազոտությունը մարտկոցի արտադրության հրատապ կարիքն է: Նախ, ինքնալիցքաթափման գործոնի մարտկոցի ինքնալիցքաթափման երևույթը վերաբերում է ինքնակորստի երևույթին, երբ մարտկոցն իր հերթին է, և այն նաև հայտնի է որպես լիցքավորվող հզորություն: Ինքնալիցքաթափումը ընդհանուր առմամբ կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝ շրջելի ինքնահոսք և անդառնալի ինքնահոսք:

Կորստի հզորությունը կարող է շրջելի լինել՝ փոխհատուցելու շրջելի ինքնալիցքաթափումը, և սկզբունքը նման է մարտկոցի լիցքաթափման նորմալ ռեակցիային: Կորուստների հզորությունը չի կարող փոխհատուցում ստանալ անդառնալի ինքնալիցքաթափման համար, և դա կարևոր պատճառ է, որ մարտկոցի ներսը շրջվել է, ներառյալ դրական էլեկտրոդը և էլեկտրոլիտի ռեակցիան, էլեկտրոլիտային էլեկտրոլիտիկ լուծույթը, էլեկտրոլիտի ավտոբիոզի հետևանքով առաջացած ռեակցիան և երբ արտադրվել է, անդառնալի ռեակցիան, որը առաջացել է անդառնալի միկրոկարճ միացումների հետևանքով: Ինքնալիցքաթափման ազդող գործոնները նկարագրված են ստորև:

1 Դրական էլեկտրոդի նյութի ազդեցությունը կարևոր է նրանում, որ դրական էլեկտրոդի նյութի անցումային մետաղը և կեղտերը կարճ են լիցքաթափվում բացասական էլեկտրոդի տեղումների մեջ, դրանով իսկ նոր լիցքաթափվում լիթիում-իոնային մարտկոցից: Յահ-Մեյթենգ և այլք: Ուսումնասիրել է երկու LIFEPO4 դրական նյութերի ֆիզիկական և էլեկտրաքիմիական հատկությունները:

Հետազոտությունը պարզել է, որ հումքի մեջ երկաթի կեղտի պարունակության ինքնալիցքաթափման արագությունը և լիցքավորման և լիցքաթափման պրոցեսը բարձր են եղել, պատճառն այն է, որ արդուկը աստիճանաբար կրճատվել է բացասական էլեկտրոդի կողմից՝ ծակելով դիֆրագմը, ինչի հետևանքով մարտկոցում կարճ միացում է առաջանում՝ դրանով իսկ առաջացնելով ավելի բարձր ինքնալիցքաթափում։ 2 Բացասական էլեկտրոդի նյութի ազդեցությունը ինքնալիցքաթափման վրա կարևոր է բացասական էլեկտրոդի նյութի և էլեկտրոլիտի անդառնալի ռեակցիայի պատճառով: Արդեն 2003թ.-ին Aurbach et al.

Առաջարկվել է, որ էլեկտրոլիտը վերականգնվի և գազն ազատվի, որպեսզի գրաֆիտի մասի մակերեսը ենթարկվի էլեկտրոլիտի: Լիցքավորման և լիցքաթափման գործընթացում լիթիումի իոնը ներհատուկ է, գրաֆիտի շերտավոր կառուցվածքը հեշտությամբ քայքայվում է, ինչը հանգեցնում է ինքնալիցքավորման ավելի մեծ հարաբերակցության: 3 Էլեկտրոլիտային լուծույթի էլեկտրոլիտի ազդեցությունը. էլեկտրոլիտի կամ կեղտերի կոռոզիան բացասական էլեկտրոդի մակերեսին. էլեկտրոդի նյութը լուծարվում է էլեկտրոլիտում. էլեկտրոդը լուծարվում է էլեկտրոլիտիկ լուծույթով, լուծվում է չլուծվող պինդ կամ գազով, առաջացնելով պասիվացման շերտ և այլն:

Ներկայումս մեծ թվով հետազոտողներ հավատարիմ են նոր հավելումների մշակմանը, որոնք արգելակում են էլեկտրոլիտի ազդեցությունը ինքնալիցքաթափման վրա: Ջունլիու և այլք։ MCN111 մարտկոցի էլեկտրոլիտային հավելումը հավելումներ ավելացնելու համար, պարզել է, որ մարտկոցի բարձր ջերմաստիճանի ցիկլի կատարումը բարելավվել է, և ինքնալիցքաթափման արագությունը հիմնականում իջեցվել է:

Պատճառն այն է, որ այս հավելումները կարող են բարելավել SEI թաղանթը մարտկոցի բացասական էլեկտրոդը պաշտպանելու համար: 4 Պահպանման կարգավիճակի պահպանման կարգավիճակը Ընդհանուր ազդող գործոններն են պահեստավորման ջերմաստիճանը և մարտկոցի SOC: Ընդհանուր առմամբ, որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է SOC-ը, այնքան մեծ է մարտկոցի ինքնալիցքաթափումը:

TAKASHI et al. Հնարավոր փորձեր ֆոսֆատ իոնային մարտկոցների վրա վերակայման պայմաններում: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ տարողունակության պահպանման գործակիցը հետզհետե նվազում է պահարանի ժամանակի հետ, և մարտկոցը բարձրանում է:

Լյու Յունջյանը և մյուսները օգտագործում են առևտրային լիթիումի մանգանատով լիթիումային մարտկոց: Պարզվել է, որ դրական էլեկտրոդի հարաբերական ներուժը գնալով ավելի է բարձրանում: Բացասական էլեկտրոդի հարաբերական պոտենցիալը գնալով ավելի ցածր է, նրա նվազող հատկությունը նույնպես ուժեղանում է, երկուսն էլ կարող են արագացնել MN տեղումները, ինչի արդյունքում ինքնալիցքաթափման արագությունը մեծանում է:

5 Այլ գործոններ ազդում են մարտկոցի ինքնալիցքաթափման արագության գործոնների վրա, բացառությամբ վերը նկարագրված մի քանիսի, կան նաև հետևյալ ասպեկտները. Կեղտերը, ինչպիսիք են փոշին, մետաղի փոշին ափսեի վրա և այլն, դրանք կարող են առաջացնել մարտկոցի ներքին միկրոկարճ միացում; կա արտաքին էլեկտրոնային միացում, երբ արտաքին միջավայրը թաց է, արտաքին գծի մեկուսացումը ամբողջությամբ չէ, մարտկոցի պատյանը վատ է, ինչի հետևանքով առաջանում է արտաքին էլեկտրոնային միացում, որի արդյունքում ինքնալիցքաթափվում է. երկարաժամկետ պահեստավորման ժամանակ էլեկտրոդի նյութի ակտիվ նյութը և ընթացիկ կոլեկտորի միացումը, ինչը հանգեցնում է հզորության նվազմանը, և ինքնալիցքաթափումը մեծանում է:

Վերոհիշյալ գործոններից յուրաքանչյուրը կամ մի քանի գործոնների համակցությունը կարող է առաջացնել լիթիում-իոնային մարտկոցի ինքնալիցքաթափման պահվածքը, որը դժվար է գտնել և գնահատել մարտկոցի պահեստավորման աշխատանքը: Երկրորդ, ինքնալիցքաթափման հարաբերակցության չափման մեթոդը կարելի է տեսնել վերը նշված վերլուծությամբ, քանի որ լիթիումի իոնային մարտկոցի ինքնալիցքավորման արագությունը սովորաբար ցածր է: Ինքնալիցքաթափման արագության վրա ազդում է ջերմաստիճանը, ցիկլերի օգտագործումը և SOC-ը, ուստի մարտկոցի ինքնալիցքաթափման ճշգրիտ չափումը շատ դժվար է և ժամանակատար:

1 Ինքնալիցքաթափման արագություն Ավանդական չափման մեթոդ Ներկայումս ինքնալիցքաթափման հայտնաբերման ավանդական մեթոդն ունի հետևյալ երեք տեսակները. Լիցքաթափում մարտկոցի հզորության կորուստը որոշելու համար: Ինքնալիցքաթափման արագությունը հետևյալն է. c-ն մարտկոցի անվանական հզորությունն է. C1-ը լիցքաթափման հզորությունն է: Բացումը դնելուց հետո մարտկոցի մնացորդային հզորությունը կարելի է ձեռք բերել մարտկոցի համար:

Այս պահին մարտկոցի բջիջը կրկին լիցքավորվում է և նորից լիցքաթափման ցիկլը գործում է, որոշեք այս պահին էլեկտրական սխտորի ամբողջ հզորությունը: Այս մեթոդը կարող է որոշել, որ մարտկոցը շրջելի հզորության կորուստ չէ և շրջելի հզորության կորուստ: ● Բաց շղթայի լարման թուլացման արագություն Չափման մեթոդ Բաց շղթայի լարումը և մարտկոցի լիցքավորման վիճակը SOC-ն ուղղակի կապ ունեն, քանի դեռ այն չափում է մարտկոցի OCV-ի փոփոխության արագությունը որոշակի ժամանակահատվածում, այսինքն՝ մեթոդը պարզ է, պարզապես գրանցում է մարտկոցի լարումը ցանկացած ժամանակ:

Ավելին, ըստ լարման և մարտկոցի SOC-ի միջև համապատասխանության, կարելի է ձեռք բերել մարտկոցի լիցքավորման վիճակը: Մարտկոցի ինքնալիցքաթափման արագությունը կարելի է ձեռք բերել լարման թուլացման նվազման և միավորի ժամանակին համապատասխան թուլացման հզորության հաշվարկով: ● Հզորության պահպանման մեթոդ Չափում է մարտկոցի բացման ցանկալի լարումը կամ խնայողության համար պահանջվող հզորությունը, որը բխում է մարտկոցի ինքնալիցքաթափման արագությունից:

Այսինքն, լիցքավորման հոսանքը, երբ չափվում է մարտկոցի բաց միացումը, և մարտկոցի ինքնալիցքավորման արագությունը կարող է համարվել որպես չափված լիցքավորման հոսանք: 2 Ինքնալիցքաթափման արագության արագ չափման մեթոդ Պայմանական չափման մեթոդի համար պահանջվող երկար ժամանակի պատճառով ինքնալիցքաթափման արագությունը միայն մարտկոցը զտելու մեթոդ է մարտկոցի հայտնաբերման գործընթացում՝ պայմանական չափման մեթոդի համար պահանջվող երկար ժամանակի պատճառով: Մեծ թվով նոր և հարմար չափման մեթոդների ի հայտ գալը, որը խնայում է շատ ժամանակ և էներգիա մարտկոցի ինքնալիցքավորման չափումների համար:

● Թվային կառավարման տեխնոլոգիա Թվային կառավարման տեխնոլոգիան ինքնալիցքաթափման չափման նոր մեթոդ է, որը հիմնված է ինքնալիցքաթափման չափման ավանդական մեթոդների վրա: Այս մեթոդն ունի կարճ, բարձր ճշգրտության, բարձր ճշգրտության, պարզ սարքավորումների առավելությունները: ● Համարժեք սխեմայի համարժեք շղթայի մեթոդը ինքնալիցքաթափման չափման նոր մեթոդ է, որը մոդելավորում է մարտկոցը համարժեք շղթայի մեջ, որը կարող է արագ և արդյունավետ չափել լիթիում-իոնային մարտկոցների ինքնալիցքաթափման արագությունը:

Երրորդ, ինքնալիցքաթափման հարաբերակցության իմաստի չափումը Որպես լիթիումի իոնային մարտկոցի կարևոր գործունակության ինդեքս, այն կարևոր ազդեցություն ունի մարտկոցի զննման և չափման վրա, ուստի լիթիում-իոնային մարտկոցների ինքնալիցքաթափման արագությունը մեծ նշանակություն ունի: 1 Կանխատեսեք նույն բոբինի խնդիրը նույն բոբում, օգտագործվող նյութերը, օգտագործվող նյութերը և արտադրության հսկողությունը հիմնականում նույնն են: Երբ առանձին մարտկոցն ակնհայտորեն մեծ է, պատճառը հավանաբար կեղտերի և փորված դիֆրագմայի պատճառով է:

Միկրո կարճ միացում: Քանի որ միկրոկարճերի ազդեցությունը մարտկոցի վրա դանդաղ է և անշրջելի: Հետևաբար, նման մարտկոցների աշխատանքը շատ քիչ է տարբերվում սովորական մարտկոցներից կարճ ժամանակահատվածում, սակայն ներքին անդառնալի ռեակցիաների աստիճանական խորացմամբ մարտկոցի աշխատանքը շատ ավելի ցածր կլինի, քան իր գործարանային և այլ նորմալ մարտկոցի աշխատանքը:

Ուստի գործարանային մարտկոցի որակն ապահովելու համար ինքնալիցքաթափվող մարտկոցը պետք է հանել։ 2 Մարտկոցը խմբավորել լիթիումի իոնային մարտկոցների խմբին, որպեսզի ունենան ավելի լավ հետևողականություն, ներառյալ հզորությունը, լարումը, ներքին դիմադրությունը և սպիտակ լիցքաթափման արագությունը և այլն: Մարտկոցի ինքնալիցքաթափման արագության ազդեցությունը մարտկոցի փաթեթի վրա կարևոր դրսևորում է:

Մոդուլի մեջ հավաքվելուց հետո, յուրաքանչյուր մոնոմերի լիթիումի իոնային մարտկոցի ինքնակարգապահության շնորհիվ, լարումը կնվազի տարբեր աստիճաններով, դարակաշարի կամ ցիկլի ընթացքում լիցքավորման ժամանակ այն ներկայումս հավասար է, ուստի լիցքավորումից հետո այն կարող է գերլիցքավորվել կամ չլիցքավորվել լիթիում-իոն մարտկոցի մոդուլում, և լիցքավորման գործունակությունը աստիճանաբար կվատթարանա և լիցքավորվի լիցքավորման քանակի հետ: Շրջանառության ժամկետը՝ համեմատած չզուգակցված մոնոմերային մարտկոցների հետ: Հետևաբար, մարտկոցի փաթեթը պահանջում է լիթիումի իոնային մարտկոցների ինքնակարգապահության ճշգրիտ չափում և ստուգում:

3 Մարտկոցի SOC-ի գնահատում Բեռի շտկումը կոչվում է նաև մնացորդ հզորություն, որը ներկայացնում է մարտկոցի հարաբերակցությունը, որն օգտագործվում է որոշակի ժամանակահատվածում կամ երկարաժամկետ, որը նա պահպանում է մնացած հզորությունը և դրա լրիվ լիցքավորված վիճակը, որը սովորաբար օգտագործվում է: Լիթիումի իոնային մարտկոցների SOC-ի գնահատման վերաբերյալ ինքնալիցքաթափման արագությունը կարևոր հղման արժեք ունի: Ինքնալիցքաթափման հոսանքից հետո SOC-ի մեկնարկային արժեքի ուղղումը կարող է բարելավել SOC-ի գնահատման ճշգրտությունը:

Մի կողմից, հաճախորդը կարող է գնահատել արտադրանքի ժամանակը կամ ճանապարհորդությունը՝ ըստ մնացած հզորության. Մյուս կողմից, BMS-ի SOC կանխատեսման ճշգրտությունը կարող է արդյունավետորեն կանխել մարտկոցի գերլարումը Overlant-ը, երկարացնել մարտկոցի կյանքը: .