리튬전지 충전시 자가방전 공진율 및 측정방법

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Onye na-ebubata ọdụ ọkụ nwere ike ibugharị

본 논문에서는 양극 재료, 음극 재료, 전해질 및 보관 환경이 리튬 이온 배터리의 자가방전 속도에 미치는 영향을 설명합니다. 동시에 현재 널리 사용되는 전통적인 리튬이온 배터리의 자가방전율 측정 방법과 새로운 자가방전율 급속 측정 방법을 소개합니다. Guoxuan 하이테크 엔지니어가 공유해 주셔서 감사합니다! 리튬 이온 배터리의 자가 방전 반응은 예방할 수 없지만 배터리 자체의 감소뿐만 아니라 배터리 또는 사이클 수명에 심각한 영향을 미칩니다.

리튬 이온 배터리의 자가방전율은 일반적으로 월 2~5%로 모노머 배터리의 요구 사항을 충분히 충족시킬 수 있습니다. 그러나 모노머 리튬 이온 배터리가 모듈로 조립되면 각 모노머 리튬 이온 배터리의 특성으로 인해 충전 및 방전 후 각 모노머 리튬 이온 배터리의 종지 전압이 완전히 일치하지 않을 수 있습니다. 이로 인해 리튬 이온 배터리 모듈 내에 모노머 배터리가 나타나게 되고 모노머 리튬 이온 배터리의 성능이 저하됩니다. 충전 및 방전 횟수가 증가함에 따라 열화 정도는 더욱 심해졌으며, 사이클 수명은 페어링되지 않은 단량체 배터리에 비해 급격히 감소했습니다.

따라서 리튬 이온 배터리의 자가방전율에 대한 심층적인 연구는 배터리 생산에 있어 시급히 필요한 사항입니다. 첫째, 자가방전 인자 배터리 자가방전 현상이란 배터리가 차례로 방전할 때 스스로 손실되는 현상을 말하며, 충전 가능 용량이라고도 한다. 자가방전은 일반적으로 가역적 자가방전과 비가역적 자가방전의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

손실된 용량은 가역적인 자가방전을 보상하기 위해 가역적으로 변화될 수 있으며, 원리는 배터리의 일반적인 방전 반응과 유사합니다. 손실 용량은 보상 자가 방전을 비가역적 자가 방전으로 얻을 수 없으며, 배터리 내부가 반전되어 발생한 중요한 원인으로는 양극과 전해질 반응, 전해액의 분해, 전해질의 자가생성에 의한 반응, 제조 시 불순물에 의한 미세 단락에 의한 비가역적 반응 등이 있습니다. 자가방전에 영향을 미치는 요소는 아래와 같습니다.

1 양극재료의 영향이 중요한 것은 양극재료인 전이금속과 불순물이 음극침전물 내에서 단락방전되어 리튬이온전지에서 새롭게 방전된다는 것이다. 야-메이텡 등 두 가지 LIFEPO4 양극 소재의 물리적, 전기화학적 특성을 연구했습니다.

연구 결과, 원료 중 철 불순물 함량과 충방전 과정에 따른 자가방전율이 높은 것으로 나타났는데, 그 이유는 음극에서 철이 점차 감소하여 다이어프램을 뚫고 배터리에 단락이 발생하여 자가방전율이 높아지기 때문인 것으로 분석되었습니다. 2. 음극 물질과 전해질의 비가역적 반응으로 인해 음극 물질이 자가방전에 미치는 영향이 중요합니다. 2003년 초, Aurbach et al.

전해질을 회복시키고 가스를 방출하여 흑연 부분의 표면이 전해질에 노출되도록 제안했습니다. 충전과 방전 과정 동안 리튬 이온은 본질적으로 흑연 층 구조가 쉽게 파괴되어 자가 방전 비율이 커집니다. 3 전해액 전해질의 영향: 전해액의 부식이나 음극 표면의 불순물; 전극물질이 전해액에 용해; 전극이 전해액에 용해되어 불용성 고체 또는 기체에 용해되어 패시베이션 층을 형성하는 등.

현재 많은 연구자들이 전해질이 자가방전에 미치는 영향을 억제하기 위한 새로운 첨가제 개발에 전념하고 있습니다. 준류 등 MCN111 배터리 전해액 첨가제에 첨가제를 첨가하면 배터리의 고온 사이클 성능이 향상되고 자가방전율이 전반적으로 낮아지는 것을 확인했습니다.

그 이유는 이러한 첨가제가 SEI 막을 개선하여 배터리 음극을 보호할 수 있기 때문입니다. 4 보관 상태 보관 상태 일반적으로 영향을 미치는 요인은 보관 온도와 배터리 SOC입니다. 일반적으로 온도가 높을수록 SOC가 높아지고 배터리의 자가방전도 커집니다.

다카시 등 재설정 조건에서 인산이온 전지에 대한 실험이 가능합니다. 결과는 선반 시간이 지남에 따라 용량 유지율이 점차 감소하고 배터리가 증가하는 것을 보여줍니다.

류윈젠 등은 상업용 리튬망간산염으로 구동되는 리튬 배터리를 사용합니다. 양극의 상대적 전위가 점점 더 높아지는 것을 발견했습니다. 음극의 상대전위는 점점 낮아지고 환원성도 강해지고, 둘 다 MN의 침전을 가속화하여 자가방전율을 증가시킨다.

5. 배터리 자가방전율에 영향을 미치는 요인에는 위에서 설명한 몇 가지 외에도 다음과 같은 측면이 있습니다. 생산 과정에서 막대를 절단할 때 발생하는 버, 배터리에 도입된 생산 환경 등입니다. 먼지, 판 위의 금속 가루 등의 불순물은 배터리의 내부 마이크로 단락을 일으킬 수 있다. 외부 환경이 습할 경우 외부 전자 회로가 손상되고, 외부 전선의 절연이 완전하지 않거나, 배터리 케이스가 열악하여 외부 전자 회로가 손상되어 자가방전이 발생한다. 장기 보관 시 전극 재료의 활물질과 집전체의 접합이 깨져 용량이 감소하고 자가방전이 증가한다.

위에서 언급한 각각의 요인 또는 여러 요인의 조합은 리튬 이온 배터리의 자가방전 동작을 일으킬 수 있으며, 이로 인해 배터리의 저장 성능을 찾아내고 추정하는 것이 어렵습니다. 두 번째, 자가방전율의 측정 방법은 위의 분석을 통해 알 수 있는데, 리튬이온전지의 자가방전율은 일반적으로 낮기 때문이다. 자가방전율 자체는 온도, 사이클 사용 횟수, SOC의 영향을 받기 때문에 배터리의 자가방전을 정확하게 측정하는 것은 매우 어렵고 시간이 많이 걸립니다.

1 자가방전율 전통적인 측정 방법 현재 전통적인 자가방전 검출 방법에는 다음 3가지 유형이 있습니다. 배터리의 용량 손실을 판별하기 위한 방전. 자가방전율은 다음과 같은 형태로 표현됩니다. c는 배터리의 정격 용량이고 C1은 방전 용량입니다. 개봉 후에는 배터리의 잔여 용량을 알아낼 수 있습니다.

이때 배터리 셀은 다시 충전과 방전 사이클 동작을 반복하며 이때 전기 마늘의 전체 용량을 확인합니다. 이 방법을 사용하면 배터리의 가역적 용량 손실과 가역적 용량 손실이 없음을 판별할 수 있습니다. ● 개방 회로 전압 감쇠율 측정 방법 개방 회로 전압과 배터리 충전 상태 SOC는 직접적인 관계가 있으며, 일정 시간 동안 배터리의 OCV의 변화율을 측정하는 한, 즉 방법이 간단하고, 단순히 임의의 시간 동안의 배터리 전압을 기록합니다.

또한, 전압과 배터리 SOC의 대응관계에 따라 배터리의 충전 상태를 얻을 수 있습니다. 배터리의 자가방전율은 전압 감쇠량의 계산과 단위 시간에 해당하는 감쇠용량을 계산하여 얻을 수 있습니다. ● 용량 유지 방식 배터리의 자가방전율에 의해 결정되는 배터리의 희망 개방 전압 또는 저장하는 데 필요한 전력을 측정합니다.

즉, 배터리 개방 회로 시의 충전 전류를 측정하고, 배터리 자가 방전율을 측정된 충전 전류로 간주할 수 있습니다. 2 자가방전율 빠른 측정 방법 기존 측정 방법은 측정 시간이 오래 걸리기 때문에 자가방전율은 배터리 검출 과정에서 배터리를 필터링하는 방법에 불과합니다. 다양한 새로운 편리한 측정 방법이 등장하여 배터리 자가방전 측정에 필요한 시간과 에너지를 대폭 절약할 수 있게 되었습니다.

● 디지털 제어 기술 디지털 제어 기술은 기존의 자기방전 측정방법을 기반으로 유도된 자기방전 측정방법의 새로운 자기방전 측정방법입니다. 이 방법은 짧고, 정밀도가 높고, 정밀성이 높으며, 장비가 간단하다는 장점이 있습니다. ● 등가회로법 등가회로법은 배터리를 등가회로로 시뮬레이션하는 새로운 자가방전 측정방법으로 리튬이온 배터리의 자가방전율을 빠르고 효과적으로 측정할 수 있습니다.

셋째, 자가방전율의 의미 측정 리튬이온전지의 중요한 성능지표로서 전지의 선별 및 방전에 중요한 영향을 미치므로 리튬이온전지의 자가방전율은 광범위한 의미를 갖는다. 1 동일한 밥빈에서 동일한 밥빈의 문제점을 예측하십시오. 사용된 재료, 사용된 자재 및 생산 제어는 기본적으로 동일합니다. 개별 배터리가 현저히 큰 경우 그 이유는 불순물과 버가 다이어프램을 뚫었기 때문일 가능성이 높습니다.

마이크로 단락. 마이크로 단락이 배터리에 미치는 영향은 느리고 돌이킬 수 없기 때문입니다. 따라서 이러한 배터리의 성능은 단시간에는 일반 배터리와 크게 다르지 않지만, 내부에서 돌이킬 수 없는 반응이 점차 심화됨에 따라 배터리 성능은 공장 출하 시 성능 및 기타 일반 배터리 성능보다 훨씬 낮아질 것입니다.

따라서 공장 배터리의 품질을 보장하기 위해 자체 방전된 배터리를 제거해야 합니다. 2. 리튬 이온 배터리를 그룹화하여 용량, 전압, 내부 저항, 백색 방전율 등을 포함하여 일관성을 더 높이기 위해 배터리를 그룹화합니다. 배터리의 자가방전율이 배터리 팩에 미치는 영향은 중요한 표현입니다.

모듈로 조립한 후, 각 단량체 리튬 이온 배터리의 자기 규율로 인해 전압은 선반 또는 사이클 중에 직렬로 서로 다른 정도로 감소합니다. 충전 중 전류는 동일하므로 충전 후 리튬 이온 배터리 모듈에서 과충전되거나 채워지지 않을 수 있으며 성능은 충전 및 방전 횟수에 따라 점차 저하됩니다. 쌍을 이루지 않은 단량체 배터리와 비교한 순환 수명. 따라서 배터리팩은 리튬이온 배터리의 자체 규율에 대한 정확한 측정 및 선별이 필요합니다.

3 배터리 SOC 추정 부하를 교정하는 것을 잔량이라고도 하며, 배터리가 일정 시간 또는 장기간 사용된 잔량과 완충 상태의 비율을 나타내는데, 일반적으로 이를 사용한다. 리튬이온전지의 SOC 추정에 있어서 자가방전율은 중요한 참고값을 갖는다. 자가방전 전류 이후, SOC의 시작값을 보정하면 SOC 추정 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

한편, 고객은 남아 있는 전력에 따라 제품의 시간이나 이동 거리를 추정할 수 있으며, 다른 한편으로 BMS의 SOC 예측 정확도는 배터리 과충전을 효과적으로 방지하고 배터리 수명을 연장할 수 있습니다. .