Współczynnik rezonansu samorozładowania akumulatora litowego i metoda pomiaru

Tác giả ：Iflowpower – Добављач преносних електрана

W artykule opisano wpływ materiałów elektrod dodatnich, materiałów elektrod ujemnych, elektrolitów i warunków przechowywania na szybkość samorozładowania akumulatorów litowo-jonowych. Jednocześnie wprowadza powszechnie stosowaną obecnie tradycyjną metodę pomiaru szybkości samorozładowania akumulatorów litowo-jonowych i nową szybką metodę pomiaru szybkości samorozładowania. Od inżyniera high-tech z Guoxuan, witamy wszystkich chętnych do dzielenia się! Reakcje samorozładowania baterii litowo-jonowych nie są możliwe do uniknięcia, ale nie tylko zmniejszają one żywotność samej baterii, ale także poważnie wpływają na żywotność baterii lub cykl.

Współczynnik samorozładowania akumulatora litowo-jonowego wynosi zazwyczaj od 2% do 5% miesięcznie i w pełni odpowiada wymaganiom akumulatora monomerowego. Jednakże, gdy bateria litowo-jonowa monomerowa zostanie zmontowana w module, ze względu na właściwości każdej baterii litowo-jonowej monomerowej, napięcie końcowe każdej baterii litowo-jonowej monomerowej nie może być całkowicie stałe po każdym ładowaniu i rozładowaniu, więc gdy bateria monomerowa pojawi się w module baterii litowo-jonowej, wydajność baterii litowo-jonowej monomerowej ulegnie pogorszeniu. W miarę jak wzrasta liczba cykli ładowania i rozładowania, stopień pogorszenia jakości będzie się dalej pogłębiał, a żywotność cykli ulegnie znacznemu skróceniu w porównaniu do niesparowanej baterii monomerowej.

Dlatego też pilną potrzebą w procesie produkcji akumulatorów jest przeprowadzenie dogłębnych badań nad szybkością samorozładowania akumulatorów litowo-jonowych. Po pierwsze, samorozładowanie akumulatora – zjawisko samorozładowania akumulatora odnosi się do zjawiska samoistnej utraty pojemności, gdy akumulator jest w trakcie ładowania, i jest również znane jako pojemność ładowalna. Samorozładowanie można podzielić na dwa typy: odwracalne samorozładowanie i nieodwracalne samorozładowanie.

Utratę pojemności można odwracać, co pozwala na skompensowanie odwracalnego samorozładowania. Zasada działania jest podobna do normalnej reakcji rozładowania akumulatora. Utrata pojemności nie może uzyskać kompensacji samorozładowania do nieodwracalnego samorozładowania i jest to ważny powód, dla którego wewnątrz akumulatora nastąpiło odwrócenie, w tym elektrody dodatniej i reakcji elektrolitu, elektrolitycznego roztworu elektrolitycznego, reakcji spowodowanej autobiozą elektrolitu oraz podczas produkcji nieodwracalnej reakcji spowodowanej przez mikrozwarcia spowodowane przez zanieczyszczenia. Czynniki wpływające na samorozładowanie opisano poniżej.

1 Wpływ materiału elektrody dodatniej jest istotny, ponieważ metal przejściowy i zanieczyszczenia z materiału elektrody dodatniej ulegają krótkiemu rozładowaniu w osadzie elektrody ujemnej, powodując ponowne rozładowanie akumulatora litowo-jonowego. Yah-Meiteng i in. Zbadano właściwości fizyczne i elektrochemiczne dwóch materiałów LIFEPO4 dodatnich.

Badanie wykazało, że szybkość samorozładowania domieszki żelaza w surowcach oraz proces ładowania i rozładowywania były wysokie. Powodem było stopniowe redukowanie żelaza przez elektrodę ujemną, przebijającą membranę, co powodowało zwarcie w akumulatorze, a tym samym wyższe samorozładowanie. 2 Wpływ materiału elektrody ujemnej na samorozładowanie jest istotny ze względu na nieodwracalną reakcję materiału elektrody ujemnej i elektrolitu. Już w 2003 roku Aurbach i in.

Zaproponowano przywrócenie elektrolitu i uwolnienie gazu, tak aby powierzchnia części grafitowej została odsłonięta na działanie elektrolitu. W procesie ładowania i rozładowywania struktura warstwowa ogniw litowo-jonowych z natury jest łatwo niszczona, co skutkuje większym współczynnikiem samorozładowania. 3 Wpływ roztworu elektrolitycznego na elektrolit: korozja elektrolitu lub zanieczyszczeń na powierzchni elektrody ujemnej; materiał elektrody rozpuszcza się w elektrolicie; elektroda rozpuszcza się pod wpływem roztworu elektrolitycznego, który rozpuszcza nierozpuszczalne ciało stałe lub gaz, tworząc warstwę pasywacyjną itp.

Obecnie duża liczba pracowników naukowych zajmuje się opracowywaniem nowych dodatków, które będą hamować wpływ elektrolitu na samorozładowanie. Junliu i in. Dodatek do elektrolitu akumulatora MCN111 powoduje poprawę wydajności cyklu wysokiego napięcia akumulatora i ogólne obniżenie szybkości samorozładowania.

Powodem jest to, że dodatki te mogą poprawić działanie membrany SEI i chronić elektrodę ujemną akumulatora. 4 Stan przechowywania stan przechowywania Ogólne czynniki wpływające to temperatura przechowywania oraz stopień naładowania akumulatora. Zasadniczo im wyższa temperatura, tym wyższy stopień naładowania i tym większe samorozładowanie akumulatora.

TAKASHI i in. Możliwość przeprowadzenia eksperymentów na bateriach jonowo-fosforanowych w warunkach resetowania. Wyniki pokazują, że współczynnik utrzymania pojemności stopniowo maleje wraz z czasem przechowywania, a akumulator jest podnoszony.

Liu Yunjian i inni korzystają z komercyjnej baterii litowej zasilanej litowo-manganem. Odkryto, że względny potencjał elektrody dodatniej staje się coraz wyższy. Względny potencjał elektrody ujemnej jest coraz niższy, jej właściwości redukujące również stają się silniejsze, oba te czynniki mogą przyspieszyć wytrącanie się MN, co skutkuje wzrostem szybkości samorozładowania.

5 Na współczynniki samorozładowania akumulatora wpływają również inne czynniki, oprócz kilku opisanych powyżej. Są to m.in.: W procesie produkcyjnym zadziory powstające podczas cięcia bieguna oraz środowisko produkcyjne wprowadzane do akumulatora. Zanieczyszczenia, takie jak kurz, proszek metalowy na płycie itp., mogą spowodować wewnętrzne mikrozwarcie baterii; występuje zewnętrzny obwód elektroniczny, gdy środowisko zewnętrzne jest wilgotne, izolacja zewnętrzna nie jest całkowicie wykonana, obudowa baterii jest słaba, co powoduje zewnętrzny obwód elektroniczny, a w rezultacie samorozładowanie; podczas długotrwałego przechowywania materiał aktywny materiału elektrody i wiązanie kolektora prądu, co powoduje spadek pojemności i wzrost samorozładowania.

Każdy z powyższych czynników lub kombinacja kilku czynników może być przyczyną samorozładowania akumulatora litowo-jonowego, co jest trudne do zlokalizowania i oszacowania pod kątem wydajności akumulatora. Po drugie, powyższa analiza pozwala na ocenę metody pomiaru współczynnika samorozładowania, ponieważ współczynnik samorozładowania akumulatora litowo-jonowego jest na ogół niski. Na szybkość samorozładowania wpływa temperatura, liczba cykli ładowania i stopień naładowania akumulatora, dlatego dokładny pomiar stopnia samorozładowania akumulatora jest bardzo trudny i czasochłonny.

1 Szybkość samorozładowania Tradycyjna metoda pomiaru Obecnie tradycyjna metoda wykrywania samorozładowania dzieli się na trzy następujące typy: Rozładowanie w celu określenia utraty pojemności akumulatora. Szybkość samorozładowania jest wyrażona wzorem: c to znamionowa pojemność akumulatora; C1 to pojemność rozładowania. Po wykonaniu otworu można sprawdzić pojemność resztkową akumulatora.

W tym momencie ogniwo akumulatora jest ponownie ładowane i cykl rozładowania jest powtarzany, co pozwala określić pełną pojemność elektrycznego czosnku w tym momencie. Metoda ta pozwala określić, czy utrata pojemności akumulatora jest nieodwracalna, czy też następuje odwracalna utrata pojemności. ● Metoda pomiaru współczynnika tłumienia napięcia w obwodzie otwartym Napięcie w obwodzie otwartym i stan naładowania akumulatora SOC mają bezpośredni związek, o ile mierzy ona współczynnik zmiany OCV akumulatora w danym okresie czasu, tzn. metoda jest prosta, po prostu rejestruje napięcie akumulatora w dowolnym momencie.

Ponadto, w oparciu o zależność między napięciem i stopniem naładowania akumulatora, można uzyskać stan jego naładowania. Szybkość samorozładowania akumulatora można uzyskać, obliczając tłumienie napięcia i obliczając pojemność tłumienia odpowiadającą jednostce czasu. ● Metoda utrzymywania pojemności Mierzy pożądane napięcie otwarcia akumulatora lub energię potrzebną do oszczędzania, wynikającą z szybkości samorozładowania akumulatora.

Oznacza to, że mierzony jest prąd ładowania w obwodzie otwartym akumulatora, a szybkość samorozładowania akumulatora można uznać za mierzony prąd ładowania. 2. Szybka metoda pomiaru szybkości samorozładowania Ze względu na długi czas wymagany w przypadku konwencjonalnej metody pomiaru, szybkość samorozładowania jest jedynie metodą filtrowania akumulatora w procesie wykrywania akumulatora ze względu na długi czas wymagany w przypadku konwencjonalnej metody pomiaru. Pojawienie się wielu nowych i wygodnych metod pomiarowych, pozwalających zaoszczędzić mnóstwo czasu i energii przeznaczonej na pomiary samoczynnego rozładowania akumulatorów.

● Technologia sterowania cyfrowego Technologia sterowania cyfrowego to nowa metoda pomiaru samorozładowania oparta na tradycyjnej metodzie pomiaru samorozładowania. Metoda ta ma zalety krótkiego czasu, wysokiej precyzji, wysokiej precyzji i prostego sprzętu. ● Metoda obwodu równoważnego to nowa metoda pomiaru samorozładowania, która symuluje akumulator w obwodzie równoważnym, co pozwala szybko i skutecznie zmierzyć szybkość samorozładowania akumulatorów litowo-jonowych.

Po trzecie, pomiar znaczenia współczynnika samorozładowania Jako ważny wskaźnik wydajności akumulatora litowo-jonowego ma on istotny wpływ na ekranowanie i rozładowanie akumulatora, dlatego współczynnik samorozładowania akumulatorów litowo-jonowych ma daleko idące znaczenie. 1 Przewidywanie problemu tej samej szpulki w tej samej szpulce, użyte materiały, wykorzystane materiały i kontrola produkcji są zasadniczo takie same. Jeśli pojedyncza bateria jest wyraźnie duża, przyczyną są prawdopodobnie zanieczyszczenia i zadziory przebijające membranę.

Mikrozwarcie. Ponieważ wpływ mikrozwarć na akumulator jest powolny i nieodwracalny. Dlatego wydajność takich baterii nie różni się znacząco od wydajności normalnych baterii w krótkim okresie czasu, ale wraz ze stopniowym pogłębianiem się wewnętrznych nieodwracalnych reakcji, wydajność baterii będzie znacznie niższa od jej wydajności fabrycznej i wydajności innych normalnych baterii.

Dlatego też, aby zapewnić jakość fabrycznego akumulatora, należy wyjąć akumulator samoczynnie rozładowany. 2. Grupowanie baterii litowo-jonowych w celu uzyskania lepszej spójności, w tym pojemności, napięcia, rezystancji wewnętrznej i szybkości rozładowania itp. Istotnym objawem jest wpływ szybkości samorozładowania akumulatora na akumulator.

Po zmontowaniu modułu, ze względu na samodyscyplinę każdej monomerycznej baterii litowo-jonowej, napięcie będzie spadać w różnym stopniu, szeregowo podczas ładowania lub cyklu. Podczas ładowania jest obecnie równe, więc może być przeładowane lub rozładowane w module baterii litowo-jonowej po naładowaniu, a wydajność będzie się stopniowo pogarszać wraz z liczbą ładowań i rozładowań. Żywotność baterii w obiegu zamkniętym w porównaniu do niesparowanych baterii monomerowych. Dlatego też akumulator wymaga dokładnego pomiaru i kontroli samodyscypliny akumulatorów litowo-jonowych.

3 Oszacowanie stanu naładowania akumulatora Korygowanie obciążenia nazywane jest również pozostałą mocą, która przedstawia stosunek pojemności akumulatora używanego przez określony czas lub w długim okresie czasu do jego pozostałej pojemności i stanu pełnego naładowania, co jest powszechnie stosowane. Wskaźnik samorozładowania w odniesieniu do oceny SOC akumulatorów litowo-jonowych ma istotną wartość odniesienia. Po wyłączeniu prądu samorozładowania korekta wartości początkowej stanu naładowania (SOC) może poprawić dokładność oszacowania stanu naładowania (SOC).

Z jednej strony, klient może oszacować czas lub dystans podróży produktu na podstawie pozostałej energii; z drugiej strony, dokładność przewidywania SOC przez BMS może skutecznie zapobiec przeładowaniu akumulatora i wydłużyć jego żywotność. .