Rezonančný faktor samovybíjania nabíjacej lítiovej batérie a metóda merania

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

Tento článok popisuje účinky materiálov kladných elektród, materiálov záporných elektród, elektrolytov a skladovacieho prostredia na rýchlosť samovybíjania lítium-iónových batérií. Zároveň predstavuje súčasnú bežne používanú tradičnú metódu merania rýchlosti samovybíjania lítium-iónových batérií a novú metódu rýchleho merania rýchlosti samovybíjania. Od high-tech inžiniera Guoxuan, privítajte každého na zdieľanie! Samovybíjacím reakciám lítium-iónovej batérie sa nedá predísť, no dochádza nielen k zníženiu samotnej batérie, ale aj vážnemu ovplyvneniu batérie či životnosti cyklu.

Pomer samovybíjania lítium-iónovej batérie je vo všeobecnosti 2% až 5% za mesiac a môže plne spĺňať požiadavky monomérnej batérie. Keď je však monomérna lítium-iónová batéria zostavená do modulu, v dôsledku charakteristík každej monomérnej lítium-iónovej batérie nemôže byť koncové napätie každej monomérnej lítium-iónovej batérie po každom nabití a vybití úplne konzistentné, takže sa objaví monomérna batéria v module lítium-iónovej batérie, výkon monomérnej lítium-iónovej batérie sa zhorší. Keď sa počet nabití a vybití zvýši, stupeň poškodenia sa bude ďalej zhoršovať a životnosť cyklu sa výrazne zníži v porovnaní s nespárovanou monomérnou batériou.

Preto je naliehavou potrebou výroby batérií hĺbkový výskum rýchlosti samovybíjania lítium-iónovej batérie. Po prvé, samovybíjanie samovybíjacieho faktora samovybíjania batérie sa týka javu samovoľného vybíjania, keď je batéria v poradí, a je tiež známy ako nabíjateľná kapacita. Samovybíjanie možno vo všeobecnosti rozdeliť na dva typy: reverzibilné samovybíjanie a nevratné samovybíjanie.

Stratová kapacita môže byť reverzibilná, aby sa kompenzovalo reverzibilné samovybíjanie a princíp je podobný normálnej vybíjacej reakcii batérie. Stratová kapacita nemôže dosiahnuť kompenzáciu samovybíjania na nevratné samovybíjanie a je dôležitým dôvodom, že došlo k inverzii vo vnútri batérie, vrátane pozitívnej elektródy a reakcie elektrolytu, elektrolytického elektrolytického roztoku, reakcie spôsobenej autobiózou elektrolytu a pri výrobe nezvratnej reakcie spôsobenej mikroskratmi spôsobenými nečistotami. Faktory ovplyvňujúce samovybíjanie sú opísané nižšie.

1 Vplyv materiálu kladnej elektródy je dôležitý v tom, že prechodný kov z materiálu kladnej elektródy a nečistoty sú krátko vybité v rámci zrážania zápornej elektródy, čím sa novo vybíjajú z lítium-iónovej batérie. Yah-Meiteng a kol. Študoval fyzikálne a elektrochemické vlastnosti dvoch pozitívnych materiálov LIFEPO4.

Štúdia zistila, že miera samovybíjania obsahu nečistôt železa v surovinách a procesu nabíjania a vybíjania boli vysoké, dôvodom bolo, že železo sa postupne redukovalo zápornou elektródou, prepichovala membránu, čo malo za následok skrat v batérii, čo spôsobilo vyššie samovybíjanie. 2 Vplyv materiálu zápornej elektródy na samovybíjanie je dôležitý z dôvodu nevratnej reakcie materiálu zápornej elektródy a elektrolytu. Už v roku 2003 Aurbach a spol.

Navrhol, aby sa elektrolyt obnovil a uvoľnil plyn, takže povrch grafitovej časti bol vystavený elektrolytu. Počas procesu nabíjania a vybíjania je lítium ión neodmysliteľne súčasťou, grafitová vrstvená štruktúra sa ľahko zničí, čo vedie k väčším pomerom samovybíjania. 3 Vplyv elektrolytu elektrolytického roztoku: korózia elektrolytu alebo nečistôt na povrchu zápornej elektródy; materiál elektródy je rozpustený v elektrolyte; elektróda je rozpustená elektrolytickým roztokom je rozpustená nerozpustnou pevnou látkou alebo plynom za vzniku pasivačnej vrstvy atď.

V súčasnosti sa veľký počet výskumných pracovníkov zaviazal vyvinúť nové prísady na potlačenie účinkov elektrolytu na samovybíjanie. Junliu a kol. Prísada do elektrolytu batérie MCN111 na pridanie prísad zistila, že výkonnosť cyklu pri vysokej teplote batérie sa zlepšila a rýchlosť samovybíjania sa vo všeobecnosti znížila.

Dôvodom je, že tieto prísady môžu zlepšiť membránu SEI na ochranu zápornej elektródy batérie. 4 Stav skladovania Stav skladovania Všeobecné ovplyvňujúce faktory sú teplota skladovania a SOC batérie. Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia teplota, tým vyššie SOC, tým väčšie samovybíjanie batérie.

TAKASHI a kol. Schopné experimenty na fosfátových iónových batériách za podmienok resetovania. Výsledky ukazujú, že pomer zachovania kapacity sa s dobou skladovania postupne znižuje a batéria sa zvyšuje.

Liu Yunjian a ďalší používajú komerčnú lítiovú batériu napájanú manganátom. Zistilo sa, že relatívny potenciál kladnej elektródy je stále vyšší a vyšší. Relatívny potenciál zápornej elektródy je čoraz nižší, jej redukčná vlastnosť sa tiež zvyšuje, obe môžu urýchliť zrážanie MN, čo vedie k zvýšeniu rýchlosti samovybíjania.

5 Iné faktory ovplyvňujú faktory rýchlosti samovybíjania batérie, okrem niekoľkých vyššie popísaných sú tu aj tieto aspekty: Vo výrobnom procese vznikajú otrepy, ktoré vznikajú pri rezaní pólu, a v batérii sa zavádza výrobné prostredie. Nečistoty, ako je prach, kovový prášok na platni atď., môžu spôsobiť vnútorný mikroskrat batérie; keď je vonkajšie prostredie vlhké, existuje vonkajší elektronický obvod, vonkajšia izolácia nie je úplne izolovaná, puzdro batérie je nekvalitné, čo vedie k vonkajšiemu elektronickému obvodu, čo vedie k samovybíjaniu; pri dlhodobom skladovaní sa aktívny materiál materiálu elektródy a lepenie zberača prúdu prejaví znížením kapacity a zvýšením samovybíjania.

Každý z vyššie uvedených faktorov alebo kombinácia viacerých faktorov môže spôsobiť samovybíjanie lítium-iónovej batérie, čo je ťažké nájsť a odhadnúť kapacitu batérie. Po druhé, spôsob merania pomeru samovybíjania možno vidieť z vyššie uvedenej analýzy, pretože rýchlosť samovybíjania lítium-iónovej batérie je vo všeobecnosti nízka. Samotnú rýchlosť samovybíjania ovplyvňuje teplota, použitie cyklov a SOC, takže presné meranie samovybíjania batérie je veľmi náročné a zdĺhavé.

1 Rýchlosť samovybíjania Tradičná metóda merania Tradičná metóda detekcie samovybíjania má v súčasnosti tieto tri typy: Vybíjanie na určenie straty kapacity batérie. Rýchlosť samovybíjania je: vo forme: c je menovitá kapacita batérie; C1 je kapacita vybíjania. Po vložení otvoru je možné získať zvyškovú kapacitu batérie pre batériu.

V tomto čase je článok batérie opäť nabitý a prevádzkový cyklus vybíjania opäť určuje plnú kapacitu elektrického cesnaku v tomto okamihu. Táto metóda môže určiť, že batéria nie je reverzibilná strata kapacity a reverzibilná strata kapacity. ● Miera útlmu napätia naprázdno Metóda merania Napätie naprázdno a stav nabitia batérie SOC majú priamy vzťah, pokiaľ meria rýchlosť zmeny OCV batérie za určité časové obdobie, to znamená, že metóda je jednoduchá, jednoducho zaznamenáva napätie batérie v akomkoľvek čase.

Ďalej, podľa súladu medzi napätím a SOC batérie možno získať stav nabitia batérie. Rýchlosť samovybíjania batérie je možné získať výpočtom útlmu napäťového útlmu a výpočtom kapacity útlmu zodpovedajúcej jednotke času. ● Metóda udržiavania kapacity Meria požadované otváracie napätie batérie alebo energiu potrebnú na úsporu v dôsledku rýchlosti samovybíjania batérie.

To znamená, že nabíjací prúd, keď sa meria otvorený obvod batérie, a rýchlosť samovybíjania batérie možno považovať za nameraný nabíjací prúd. 2 Rýchlosť samovybíjania Metóda rýchleho merania Vzhľadom na dlhý čas potrebný na konvenčnú metódu merania je rýchlosť samovybíjania iba metódou filtrovania batérie v procese detekcie batérie z dôvodu dlhého času potrebného na konvenčnú metódu merania. Vznik veľkého množstva nových a pohodlných meracích metód, ktoré šetria veľa času a energie pri meraní samovybíjania batérií.

● Technológia digitálneho riadenia digitálna technológia riadenia je nová metóda merania samovybíjania odvodenej metódy merania samovybíjania založená na tradičných metódach merania samovybíjania. Táto metóda má výhody krátkej, vysokej presnosti, vysokej presnosti a jednoduchého vybavenia. ● Metóda ekvivalentného obvodu ekvivalentného obvodu je nová metóda merania samovybíjania, ktorá simuluje batériu do ekvivalentného obvodu, ktorý dokáže rýchlo a efektívne merať rýchlosť samovybíjania lítium-iónových batérií.

Po tretie, meranie významu pomeru samovybíjania Ako dôležitý výkonnostný index lítium-iónovej batérie má dôležitý vplyv na skríning a gradáciu batérie, takže miera samodiskolidácie lítium-iónových batérií má ďalekosiahly význam. 1 Predpovedajte problém tej istej cievky v rovnakom cievke, použité materiály, použité materiály a kontrola výroby sú v podstate rovnaké. Keď je jednotlivá batéria zjavne veľká, dôvodom sú pravdepodobne nečistoty a membrána na prepichnutie otrepov.

Mikro skrat. Pretože dopad mikroskratu na batériu je pomalý a nezvratný. Výkon takýchto batérií sa teda v krátkom čase príliš nelíši od bežných batérií, no s postupným prehlbovaním vnútorných nezvratných reakcií bude výkon batérie oveľa nižší ako jej továrenský výkon a iný bežný výkon batérie.

Preto, aby sa zabezpečila kvalita továrenskej batérie, musí sa samovybíjacia batéria vybrať. 2 Zoskupenie batérie do skupiny lítium-iónových batérií, aby bola lepšia konzistencia vrátane kapacity, napätia, vnútorného odporu a rýchlosti bieleho vybíjania atď. Dôležitým prejavom je vplyv rýchlosti samovybíjania batérie na súpravu batérií.

Po zložení do modulu sa vďaka sebadisciplíne každej monomérnej lítium-iónovej batérie zníži napätie v rôznych stupňoch, v sérii počas skladovania alebo cyklu Pri nabíjaní je momentálne rovnaké, takže po nabití môže dôjsť k prebitiu alebo vyprázdneniu modulu lítium-iónovej batérie a výkon sa bude postupne zhoršovať s počtom nabití a vybití. Životnosť v obehu v porovnaní s nespárovanými monomérnymi batériami. Batéria preto vyžaduje presné meranie a skríning sebadisciplíny lítium-iónových batérií.

3 Odhad SOC batérie Korekcia záťaže sa nazýva aj zostatkový výkon, ktorý predstavuje pomer batérie používanej po určitú dobu alebo dlhodobo si udrží zostávajúcu kapacitu a jej plne nabitý stav, ktorý sa bežne používa. Rýchlosť samovybíjania okolo odhadu SOC lítium-iónových batérií má dôležitú referenčnú hodnotu. Po samovybíjacom prúde môže korekcia počiatočnej hodnoty SOC zlepšiť presnosť odhadu SOC.

Zákazník môže na jednej strane odhadnúť čas alebo dojazdovú vzdialenosť produktu podľa zostávajúceho výkonu; na druhej strane presnosť predikcie SOC BMS môže účinne zabrániť prebitiu batérie Overlant, predĺžiť životnosť batérie. .