लिथियम बॅटरी चार्जिंग सेल्फ-डिस्चार्ज रेझोनन्स फॅक्टर आणि मापन पद्धत

Awdur: Iflowpower - Leverantör av bärbar kraftverk

हे पेपर पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियल, निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियल, इलेक्ट्रोलाइट्स आणि स्टोरेज वातावरणाचा लिथियम आयन बॅटरीच्या स्व-डिस्चार्ज दरावर होणाऱ्या परिणामांचे वर्णन करते. त्याच वेळी, ते सध्या वापरल्या जाणाऱ्या पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटरी स्व-डिस्चार्ज दर मापन पद्धत आणि नवीन स्व-डिस्चार्ज दर जलद मापन पद्धत सादर करते. गुओक्सुआन हाय-टेक इंजिनिअर कडून, शेअर करण्यासाठी सर्वांना स्वागत आहे! लिथियम-आयन बॅटरी स्व-डिस्चार्ज प्रतिक्रिया टाळता येत नाहीत, परंतु यामुळे केवळ बॅटरीमध्येच घट होत नाही तर बॅटरी किंवा सायकल लाइफवर देखील गंभीर परिणाम होतो.

लिथियम-आयन बॅटरीचे स्व-डिस्चार्ज प्रमाण साधारणपणे दरमहा २% ते ५% असते आणि ते मोनोमर बॅटरीच्या गरजा पूर्णपणे पूर्ण करू शकते. तथापि, एकदा मोनोमर लिथियम आयन बॅटरी मॉड्यूलमध्ये एकत्र केली की, प्रत्येक मोनोमर लिथियम आयन बॅटरीच्या वैशिष्ट्यांमुळे, प्रत्येक चार्ज आणि डिस्चार्जनंतर प्रत्येक मोनोमर लिथियम आयन बॅटरीचा शेवटचा व्होल्टेज पूर्णपणे सुसंगत राहू शकत नाही, त्यामुळे लिथियम-आयन बॅटरी मॉड्यूलमध्ये एक मोनोमर बॅटरी दिसते, मोनोमर लिथियम आयन बॅटरीची कार्यक्षमता खराब होईल. चार्ज आणि डिस्चार्जची संख्या वाढल्याने, बिघाडाचे प्रमाण आणखी वाढेल आणि सायकल लाइफ अनपेअर मोनोमर बॅटरीपेक्षा झपाट्याने कमी झाले आहे.

म्हणूनच, लिथियम आयन बॅटरीच्या स्व-डिस्चार्ज दरावर सखोल संशोधन करणे ही बॅटरी उत्पादनाची तातडीची गरज आहे. प्रथम, सेल्फ-डिस्चार्ज फॅक्टर बॅटरी सेल्फ-डिस्चार्ज इंद्रियगोचरचा सेल्फ-डिस्चार्ज म्हणजे बॅटरी चालू असताना स्वतःचे नुकसान होण्याची घटना, आणि त्याला चार्ज करण्यायोग्य क्षमता म्हणून देखील ओळखले जाते. स्वयं-स्राव सामान्यतः दोन प्रकारांमध्ये विभागला जाऊ शकतो: उलट करता येणारा स्वयं-स्राव आणि अपरिवर्तनीय स्वयं-स्राव.

उलट करता येण्याजोग्या स्व-डिस्चार्जची भरपाई करण्यासाठी नुकसान क्षमता उलट करता येण्यासारखी असू शकते आणि तत्त्व बॅटरीच्या सामान्य डिस्चार्ज अभिक्रियेसारखेच आहे. नुकसानाची क्षमता अपरिवर्तनीय स्व-डिस्चार्जसाठी भरपाई स्व-डिस्चार्ज मिळवू शकत नाही आणि बॅटरीच्या आतील भाग उलटा झाला आहे हे महत्त्वाचे कारण आहे, ज्यामध्ये सकारात्मक इलेक्ट्रोड आणि इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रिया, इलेक्ट्रोलाइटिक इलेक्ट्रोलाइटिक द्रावण, इलेक्ट्रोलाइट ऑटोबायोसिसमुळे होणारी प्रतिक्रिया आणि उत्पादन करताना अशुद्धतेमुळे होणाऱ्या सूक्ष्म शॉर्ट सर्किटमुळे होणारी अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया यांचा समावेश आहे. स्व-स्त्राव होण्याचे परिणाम करणारे घटक खाली वर्णन केल्याप्रमाणे आहेत.

१. पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियलचा प्रभाव महत्त्वाचा आहे की पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियल संक्रमण धातू आणि अशुद्धता नकारात्मक इलेक्ट्रोड अवक्षेपणात कमी प्रमाणात डिस्चार्ज होतात, ज्यामुळे लिथियम-आयन बॅटरीमधून नवीन डिस्चार्ज होतात. याह-मीतेंग आणि इतर. दोन LIFEPO4 पॉझिटिव्ह पदार्थांच्या भौतिक आणि विद्युतरासायनिक गुणधर्मांचा अभ्यास केला.

अभ्यासात असे आढळून आले की कच्च्या मालातील लोहाच्या अशुद्धतेचे प्रमाण आणि चार्ज आणि डिस्चार्ज प्रक्रियेचा स्व-विसर्जन दर जास्त होता, त्याचे कारण म्हणजे लोह हळूहळू नकारात्मक इलेक्ट्रोडद्वारे कमी होत गेला, ज्यामुळे डायाफ्राममध्ये छिद्र पडले, ज्यामुळे बॅटरीमध्ये शॉर्ट सर्किट झाला, ज्यामुळे स्व-विसर्जन जास्त झाले. २ नकारात्मक इलेक्ट्रोड मटेरियल आणि इलेक्ट्रोलाइटच्या अपरिवर्तनीय अभिक्रियेमुळे, स्व-डिस्चार्जवर नकारात्मक इलेक्ट्रोड मटेरियलचा परिणाम महत्त्वाचा आहे. २००३ च्या सुरुवातीला, ऑरबाख आणि इतर.

इलेक्ट्रोलाइट पुनर्संचयित करून वायू सोडण्याचा प्रस्ताव दिला, जेणेकरून ग्रेफाइट भागाचा पृष्ठभाग इलेक्ट्रोलाइटच्या संपर्कात येईल. चार्ज आणि डिस्चार्ज प्रक्रियेदरम्यान, लिथियम आयन मूळतः, ग्रेफाइट स्तरित रचना सहजपणे नष्ट होते, परिणामी स्व-डिस्चार्ज प्रमाण जास्त होते. ३ इलेक्ट्रोलाइटिक द्रावण इलेक्ट्रोलाइटचा परिणाम: इलेक्ट्रोलाइटचा गंज किंवा नकारात्मक इलेक्ट्रोडच्या पृष्ठभागावरील अशुद्धता; इलेक्ट्रोड सामग्री इलेक्ट्रोलाइटमध्ये विरघळली जाते; इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोलाइटिक द्रावणाद्वारे विरघळला जातो ज्यामुळे अघुलनशील घन किंवा वायूद्वारे विरघळून निष्क्रियता थर तयार होतो, इ.

सध्या, मोठ्या संख्येने संशोधन कर्मचारी इलेक्ट्रोलाइटचा स्व-डिस्चार्जवर होणारा परिणाम रोखण्यासाठी नवीन अ‍ॅडिटीव्ह विकसित करण्यासाठी वचनबद्ध आहेत. जुन्लियू आणि इतर. MCN111 बॅटरी इलेक्ट्रोलाइट अॅडिटीव्ह अॅड अॅड अॅड अॅड, बॅटरी उच्च तापमान सायकल कामगिरी सुधारली आहे आणि सेल्फ-डिस्चार्ज रेट सामान्यतः कमी झाला आहे असे आढळले.

कारण असे आहे की हे अ‍ॅडिटीव्ह बॅटरी निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडचे संरक्षण करण्यासाठी SEI मेम्ब्रेन सुधारू शकतात. ४ स्टोरेज स्थिती स्टोरेज स्थिती सामान्य प्रभाव पाडणारे घटक म्हणजे स्टोरेज तापमान आणि बॅटरी SOC. सर्वसाधारणपणे, तापमान जितके जास्त असेल तितके SOC जास्त असेल, बॅटरीचा स्व-डिस्चार्ज जास्त असेल.

तकाशी आणि इतर. रीसेट करण्याच्या परिस्थितीत फॉस्फेट आयन बॅटरीवर सक्षम प्रयोग. निकालांवरून असे दिसून येते की शेल्फ वेळेनुसार क्षमता धारणा प्रमाण हळूहळू कमी होते आणि बॅटरी वाढते.

लिऊ युनजियान आणि इतर व्यावसायिक लिथियम मॅंगनेटवर चालणारी लिथियम बॅटरी वापरतात. त्यात असे आढळून आले आहे की पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडची सापेक्ष क्षमता दिवसेंदिवस वाढत आहे. निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडची सापेक्ष क्षमता वाढत्या प्रमाणात कमी होत आहे, त्याचा रिड्यूसिंग गुणधर्म देखील मजबूत होत आहे, दोन्ही MN पर्जन्यमान वाढवू शकतात, परिणामी स्व-डिस्चार्ज दर वाढतो.

५ इतर घटक बॅटरीच्या स्व-डिस्चार्ज दराच्या घटकांवर परिणाम करतात, वर वर्णन केलेल्या अनेक बाबी वगळता, खालील बाबी देखील आहेत: उत्पादन प्रक्रियेत, खांब कापल्यावर उद्भवणारे बर्र्स आणि बॅटरीमध्ये उत्पादन वातावरण सादर केले जाते. धूळ, प्लेटवरील धातूची पावडर इत्यादी अशुद्धता बॅटरीच्या अंतर्गत सूक्ष्म-शॉर्ट सर्किटला कारणीभूत ठरू शकते; बाह्य वातावरण ओले असताना बाह्य इलेक्ट्रॉनिक सर्किट असते, बाह्य रेषेचे इन्सुलेशन पूर्णपणे नसते, बॅटरी केस खराब असते, परिणामी बाह्य इलेक्ट्रॉनिक सर्किट होते, ज्यामुळे स्वयं-डिस्चार्ज होतो; दीर्घकालीन स्टोरेज दरम्यान, इलेक्ट्रोड मटेरियलची सक्रिय सामग्री आणि करंट कलेक्टरचे बंधन, परिणामी क्षमता कमी होते आणि स्वयं-डिस्चार्ज वाढते.

वरीलपैकी प्रत्येक घटक किंवा अनेक घटकांचे संयोजन लिथियम-आयन बॅटरीच्या स्व-डिस्चार्ज वर्तनास कारणीभूत ठरू शकते, जे बॅटरीच्या स्टोरेज कामगिरीचा शोध घेणे आणि अंदाज लावणे कठीण आहे. दुसरे म्हणजे, लिथियम आयन बॅटरीचा स्व-डिस्चार्ज दर सामान्यतः कमी असल्याने, स्व-डिस्चार्ज गुणोत्तर मोजण्याची पद्धत वरील विश्लेषणाद्वारे दिसून येते. तापमान, सायकलचा वापर आणि SOC यामुळे सेल्फ-डिस्चार्ज रेटवर परिणाम होतो, त्यामुळे बॅटरीच्या सेल्फ-डिस्चार्जिंगचे अचूक मोजमाप करणे खूप कठीण आणि वेळखाऊ आहे.

१ स्व-डिस्चार्ज दर पारंपारिक मापन पद्धत सध्या, पारंपारिक स्व-डिस्चार्ज शोध पद्धतीमध्ये खालील तीन प्रकार आहेत: बॅटरीची क्षमता कमी होणे निश्चित करण्यासाठी डिस्चार्ज. स्व-डिस्चार्ज दर आहे: या स्वरूपात: c ही बॅटरीची रेट केलेली क्षमता आहे; C1 ही डिस्चार्ज क्षमता आहे. उघडणे टाकल्यानंतर, बॅटरीची उर्वरित क्षमता बॅटरीसाठी मिळवता येते.

यावेळी, बॅटरी सेल पुन्हा चार्ज केला जातो आणि डिस्चार्ज सायकल ऑपरेशन पुन्हा केले जाते, यावेळी इलेक्ट्रिक लसूणची पूर्ण क्षमता निश्चित करा. या पद्धतीद्वारे बॅटरी उलट करता येणारी क्षमता कमी होत नाही आणि उलट करता येणारी क्षमता कमी होत नाही हे ठरवता येते. ● ओपन-सर्किट व्होल्टेज अ‍ॅटेन्युएशन रेट मापन पद्धत ओपन सर्किट व्होल्टेज आणि बॅटरी चार्ज स्टेट एसओसी यांचा थेट संबंध आहे, जोपर्यंत ते बॅटरीच्या ओसीव्हीच्या बदल दराचे मोजमाप करते, म्हणजेच ही पद्धत सोपी आहे, फक्त कोणत्याही वेळी बॅटरीचा व्होल्टेज रेकॉर्ड करते.

पुढे, व्होल्टेज आणि बॅटरी एसओसीमधील पत्रव्यवहारानुसार, बॅटरीची चार्ज स्थिती मिळवता येते. बॅटरीचा स्व-डिस्चार्ज दर व्होल्टेज अ‍ॅटेन्युएशनच्या अ‍ॅटेन्युएशनची गणना आणि युनिट वेळेशी संबंधित अ‍ॅटेन्युएशन क्षमतेची गणना करून मिळवता येतो. ● क्षमता धारण करण्याची पद्धत बॅटरीच्या इच्छित उघडण्याच्या व्होल्टेजचे किंवा बॅटरीच्या स्वयं-डिस्चार्ज दरामुळे बचत करण्यासाठी आवश्यक असलेली शक्ती मोजते.

म्हणजेच, बॅटरी ओपन सर्किट मोजताना चार्जिंग करंट आणि बॅटरी सेल्फ-डिस्चार्ज रेट मोजलेला चार्जिंग करंट मानला जाऊ शकतो. २ स्व-डिस्चार्ज दर जलद मापन पद्धत पारंपारिक मापन पद्धतीसाठी लागणारा बराच वेळ असल्याने, स्व-डिस्चार्ज दर ही केवळ बॅटरी शोधण्याच्या प्रक्रियेत बॅटरी फिल्टर करण्याची एक पद्धत आहे कारण पारंपारिक मापन पद्धतीसाठी लागणारा बराच वेळ. बॅटरी स्व-डिस्चार्जिंग मापनांसाठी बराच वेळ आणि ऊर्जा वाचवणाऱ्या नवीन आणि सोयीस्कर मोजमाप पद्धतींचा उदय.

● डिजिटल नियंत्रण तंत्रज्ञान डिजिटल नियंत्रण तंत्रज्ञान ही पारंपारिक स्वयं-स्त्राव मापन पद्धतींवर आधारित व्युत्पन्न स्वयं-स्त्राव मापन पद्धतीची एक नवीन स्वयं-स्त्राव मापन पद्धत आहे. या पद्धतीमध्ये लहान, उच्च अचूकता, उच्च अचूकता, साधी उपकरणे हे फायदे आहेत. ● समतुल्य सर्किटरी समतुल्य सर्किट पद्धत ही एक नवीन स्व-डिस्चार्ज मापन पद्धत आहे, जी बॅटरीला समतुल्य सर्किटमध्ये अनुकरण करते, जी लिथियम-आयन बॅटरीचा स्व-डिस्चार्ज दर जलद आणि प्रभावीपणे मोजू शकते.

तिसरे, स्व-डिस्चार्ज रेशोचा अर्थ मोजणे लिथियम आयन बॅटरीचा एक महत्त्वाचा कार्यप्रदर्शन निर्देशांक म्हणून, त्याचा बॅटरीच्या स्क्रीनिंग आणि ग्रॅच्युएशनवर महत्त्वाचा प्रभाव पडतो, म्हणून लिथियम-आयन बॅटरीच्या स्व-डिस्कोलिडेशन रेटला दूरगामी महत्त्व आहे. १ एकाच बॉबमध्ये एकाच बॉबिनची समस्या, वापरलेले साहित्य, वापरलेले साहित्य आणि उत्पादन नियंत्रण मुळात सारखेच आहे याचा अंदाज लावा. जेव्हा वैयक्तिक बॅटरी स्पष्टपणे मोठी असते, तेव्हा कदाचित त्याचे कारण अशुद्धता आणि बुर पिअर्सिंग डायाफ्राम असू शकते.

मायक्रो शॉर्ट सर्किट. कारण बॅटरीवर मायक्रो-शॉर्टचा परिणाम मंद आणि अपरिवर्तनीय असतो. म्हणून, अशा बॅटरीची कार्यक्षमता कमी कालावधीत सामान्य बॅटरीपेक्षा फारशी वेगळी नसते, परंतु अंतर्गत अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया हळूहळू खोलवर जाताना, बॅटरीची कार्यक्षमता तिच्या कारखान्याच्या कामगिरीपेक्षा आणि इतर सामान्य बॅटरी कामगिरीपेक्षा खूपच कमी असेल.

म्हणून, फॅक्टरी बॅटरीची गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी, स्वयं-डिस्चार्ज केलेली बॅटरी काढून टाकणे आवश्यक आहे. २ बॅटरीचे गटबद्धीकरण लिथियम आयन बॅटरीमध्ये करणे जेणेकरून त्यांची सुसंगतता चांगली राहील, ज्यामध्ये क्षमता, व्होल्टेज, अंतर्गत प्रतिकार आणि पांढरा डिस्चार्ज दर इत्यादींचा समावेश असेल. बॅटरीच्या स्व-डिस्चार्ज दराचा बॅटरी पॅकवर होणारा परिणाम हा एक महत्त्वाचा पुरावा आहे.

एकदा मॉड्यूलमध्ये एकत्र केल्यानंतर, प्रत्येक मोनोमर लिथियम आयन बॅटरीच्या स्वयं-शिस्तीमुळे, शेल्फिंग किंवा सायकल दरम्यान मालिकेत व्होल्टेज वेगवेगळ्या अंशांनी कमी होईल. चार्जिंग अंतर्गत, ते सध्या समान आहे, म्हणून चार्जिंगनंतर लिथियम-आयन बॅटरी मॉड्यूलमध्ये ते जास्त चार्ज केले जाऊ शकते किंवा भरलेले असू शकते आणि चार्ज आणि डिस्चार्जच्या संख्येसह कामगिरी हळूहळू खराब होईल. जोड नसलेल्या मोनोमर बॅटरीच्या तुलनेत जीवनमानाचे परिभ्रमण. म्हणून, बॅटरी पॅकसाठी लिथियम आयन बॅटरीच्या स्वयं-शिस्तीचे अचूक मापन आणि तपासणी आवश्यक आहे.

३ बॅटरी एसओसी अंदाज भार दुरुस्त करणे याला उर्वरित शक्ती देखील म्हणतात, जी वापरल्या जाणाऱ्या बॅटरीचे प्रमाण दर्शवते किंवा दीर्घकाळ ती उर्वरित क्षमता आणि तिची पूर्णपणे चार्ज झालेली स्थिती धारण करते, जी सामान्यतः वापरली जाते. लिथियम आयन बॅटरीच्या SOC अंदाजाबद्दल स्व-डिस्चार्ज दराचे महत्त्वाचे संदर्भ मूल्य आहे. सेल्फ-डिस्चार्ज करंट नंतर, SOC च्या सुरुवातीच्या मूल्याची दुरुस्ती SOC अंदाज अचूकता सुधारू शकते.

एकीकडे, ग्राहक उर्वरित पॉवरनुसार उत्पादनाचा वेळ किंवा प्रवास अंतर अंदाज लावू शकतो; दुसरीकडे, BMS ची SOC अंदाज अचूकता बॅटरी ओव्हरचार्ज ओव्हरलांट प्रभावीपणे रोखू शकते, बॅटरीचे आयुष्य वाढवू शकते. .