Faktori i rezonancës së vetë-shkarkimit të baterisë së litiumit të karikimit dhe metoda e matjes

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ

Ky punim përshkruan efektet e materialeve të elektrodës pozitive, materialeve të elektrodave negative, elektroliteve dhe mjediseve të ruajtjes në shkallën e vetë-shkarkimit të baterive të joneve të litiumit. Në të njëjtën kohë, ai prezanton metodën aktuale të matjes së shpejtësisë së vetëshkarkimit të baterisë së litium-jonit të përdorur zakonisht dhe metodën e re të matjes së shpejtë të shkallës së vetë-shkarkimit. Nga inxhinieri i teknologjisë së lartë Guoxuan, mirëpresim të gjithë të ndajnë! Reagimet e vetë-shkarkimit të baterisë litium-jon nuk janë të parandalueshme, por ka jo vetëm reduktim të vetë baterisë, por gjithashtu ndikon seriozisht në jetëgjatësinë e baterisë ose ciklit.

Raporti i vetë-shkarkimit të baterisë litium-jon është përgjithësisht 2% deri në 5% në muaj dhe mund të plotësojë plotësisht kërkesat e baterisë monomer. Megjithatë, pasi bateria monomer e joneve të litiumit të montohet në një modul, për shkak të karakteristikave të secilës bateri jon litium-litium, voltazhi fundor i secilës bateri jon litium monomer nuk mund të jetë plotësisht i qëndrueshëm pas çdo ngarkimi dhe shkarkimi, kështu që shfaqet një bateri monomer në një modul baterie litium-jon, performanca e baterisë me jon litium monomer do të përkeqësohet. Me rritjen e numrit të karikimeve dhe shkarkimeve, shkalla e përkeqësimit do të përkeqësohet më tej dhe jeta e ciklit ka rënë ndjeshëm se bateria e paçiftuar e monomerit.

Prandaj, kërkimi i thelluar mbi shkallën e vetë-shkarkimit të baterisë së joneve të litiumit është nevoja urgjente e prodhimit të baterive. Së pari, fenomeni i vetë-shkarkimit të vetë-shkarkimit të faktorit të vetë-shkarkimit të baterisë i referohet fenomenit të vetë-humbjes kur bateria është me radhë, dhe njihet edhe si një kapacitet karikues. Vetë-shkarkimi në përgjithësi mund të ndahet në dy lloje: vetë-shkarkim i kthyeshëm dhe vetë-shkarkim i pakthyeshëm.

Kapaciteti i humbjes mund të jetë i kthyeshëm për të kompensuar vetë-shkarkimin e kthyeshëm, dhe parimi është i ngjashëm me reagimin normal të shkarkimit të baterisë. Kapaciteti i humbjes nuk mund të marrë kompensimin e vetë-shkarkimit ndaj shkarkimit të pakthyeshëm të vetvetes dhe është arsyeja e rëndësishme që pjesa e brendshme e baterisë ka ndodhur e përmbysur, duke përfshirë elektrodën pozitive dhe reaksionin e elektrolitit, tretësirën elektrolitike elektrolitike, reagimin e shkaktuar nga autobioza e elektrolitit dhe kur prodhohet Reaksioni i pakthyeshëm i shkaktuar nga qarqet e shkurtra të mikroorganizmave. Faktorët ndikues të vetë-shkarkimit janë siç përshkruhen më poshtë.

1 Ndikimi i materialit të elektrodës pozitive është i rëndësishëm është që metali kalimtar i materialit elektrodë pozitive dhe papastërtitë shkarkohen shkurt brenda reshjeve të elektrodës negative, duke shkarkuar kështu rishtazi nga një bateri litium-jon. Yah-Meiteng et al. Studioi vetitë fizike dhe elektrokimike të dy materialeve pozitive LIFEPO4.

Studimi zbuloi se shkalla e vetëshkarkimit të përmbajtjes së papastërtive të hekurit në lëndët e para dhe procesi i ngarkimit dhe shkarkimit ishin të larta, arsyeja ishte se hekuri u reduktua gradualisht nga elektroda negative, duke shpuar diafragmën, duke rezultuar në qark të shkurtër në bateri, duke shkaktuar kështu një vetëshkarkim më të lartë. 2 Efekti i materialit të elektrodës negative në vetë-shkarkimin është i rëndësishëm për shkak të reagimit të pakthyeshëm të materialit të elektrodës negative dhe elektrolitit. Që në vitin 2003, Aurbach et al.

Propozoi që elektroliti të restaurohej dhe të lëshohej gazi, në mënyrë që sipërfaqja e pjesës së grafit të ekspozohej ndaj elektrolitit. Gjatë procesit të ngarkimit dhe shkarkimit, joni i litiumit është në thelb, struktura e shtresës së grafit shkatërrohet lehtësisht, duke rezultuar në raporte më të mëdha të vetë-shkarkimit. 3 Ndikimi i elektrolitit të tretësirës elektrolitike: korrozioni i elektrolitit ose papastërtive në sipërfaqen e elektrodës negative; materiali i elektrodës shpërndahet në elektrolit; elektroda tretet nga tretësira elektrolitike tretet nga lëndë e ngurtë ose gaz i patretshëm për të formuar një shtresë pasivimi etj.

Aktualisht, një numër i madh punonjësish hulumtues janë të përkushtuar të zhvillojnë aditivë të rinj për të penguar efektet e elektrolitit në vetë-shkarkimin. Junliu etj. Aditiv elektrolit i baterisë MCN111 për të shtuar aditivët, zbuloi se performanca e ciklit të temperaturës së lartë të baterisë është përmirësuar dhe shkalla e vetë-shkarkimit në përgjithësi është ulur.

Arsyeja është se këta aditivë mund të përmirësojnë membranën SEI për të mbrojtur elektrodën negative të baterisë. 4 Statusi i ruajtjes Statusi i ruajtjes Faktorë të përgjithshëm që ndikojnë janë temperatura e ruajtjes dhe SOC e baterisë. Në përgjithësi, sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e lartë është SOC, aq më e madhe është vetëshkarkimi i baterisë.

TAKASHI etj. Eksperimente të afta në bateritë jonike të fosfatit në kushte rivendosjeje. Rezultatet tregojnë se raporti i mbajtjes së kapacitetit zvogëlohet gradualisht me kohën e raftit dhe bateria ngrihet.

Liu Yunjian dhe të tjerët përdorin një bateri litiumi komerciale me manganat litium. Ajo ka zbuluar se potenciali relativ i elektrodës pozitive po bëhet gjithnjë e më i lartë. Potenciali relativ i elektrodës negative është gjithnjë e më i ulët, vetia e saj reduktuese po forcohet gjithashtu, të dyja mund të përshpejtojnë reshjet MN, duke rezultuar në një rritje të shkallës së vetë-shkarkimit.

5 Faktorë të tjerë ndikojnë në faktorët e shpejtësisë së vetëshkarkimit të baterisë, përveç disa të përshkruara më sipër, ekzistojnë edhe aspektet e mëposhtme: Në procesin e prodhimit, gërvishtjet që ndodhin kur shtyhet pritja dhe mjedisi i prodhimit futet në bateri. Papastërtitë, të tilla si pluhuri, pluhuri metalik në pjatë, etj., këto mund të shkaktojnë mikro-qarkun e brendshëm të baterisë; ekziston një qark elektronik i jashtëm kur mjedisi i jashtëm është i lagësht, izolimi i linjës së jashtme nuk është plotësisht, kutia e baterisë është e dobët, duke rezultuar në një qark elektronik të jashtëm, duke rezultuar në vetëshkarkimin; gjatë ruajtjes afatgjatë, materiali aktiv i materialit të elektrodës dhe lidhja e kolektorit aktual, duke rezultuar në një ulje të kapacitetit dhe rritet vetë-shkarkimi.

Secili nga faktorët e mësipërm ose një kombinim i faktorëve të shumtë mund të shkaktojë sjelljen e vetë-shkarkimit të baterisë litium-jon, e cila është e vështirë të gjendet dhe të vlerësohet performanca e ruajtjes së baterisë. Së dyti, metoda e matjes së raportit të vetë-shkarkimit mund të shihet nga analiza e mësipërme, pasi shkalla e vetë-shkarkimit të baterisë së litiumit është përgjithësisht e ulët. Shkalla e vetë-shkarkimit ndikohet nga temperatura, përdorimi i cikleve dhe SOC, kështu që matja e saktë e vetë-shkarkimit të baterisë është shumë e vështirë dhe kërkon kohë.

1 Shkalla e vetëshkarkimit Metoda tradicionale e matjes Aktualisht, metoda tradicionale e zbulimit të vetë-shkarkimit ka tre llojet e mëposhtme: Shkarkimi për të përcaktuar humbjen e kapacitetit të baterisë. Shkalla e vetë-shkarkimit është: në formën e: c është kapaciteti i vlerësuar i baterisë; C1 është kapaciteti i shkarkimit. Pas vendosjes së hapjes, mund të merret kapaciteti i mbetur i baterisë për baterinë.

Në këtë kohë, qeliza e baterisë ngarkohet përsëri dhe funksionon përsëri ciklin e shkarkimit, përcaktoni kapacitetin e plotë të hudhrës elektrike në këtë kohë. Kjo metodë mund të përcaktojë që bateria nuk është humbje e kthyeshme e kapacitetit dhe humbje e kthyeshme e kapacitetit. ● Shkalla e dobësimit të tensionit në qark të hapur Metoda e matjes Tensioni i qarkut të hapur dhe gjendja e ngarkimit të baterisë SOC kanë një lidhje të drejtpërdrejtë, për sa kohë që mat shpejtësinë e ndryshimit të OCV të baterisë në një periudhë kohore, domethënë metoda është e thjeshtë, thjesht regjistron tensionin e baterisë gjatë çdo kohe.

Më tej, sipas korrespondencës midis tensionit dhe baterisë SOC, mund të merret gjendja e ngarkimit të baterisë. Shkalla e vetë-shkarkimit të baterisë mund të merret nga llogaritja e zbutjes së zbutjes së tensionit dhe llogaritja e kapacitetit të zbutjes që korrespondon me njësinë e kohës. ● Metoda e mbajtjes së kapacitetit Mat tensionin e dëshiruar të hapjes së baterisë ose fuqinë e nevojshme për të kursyer, që rezulton nga shpejtësia e vetëshkarkimit të baterisë.

Kjo do të thotë, rryma e karikimit kur matet qarku i hapur i baterisë dhe shkalla e vetë-shkarkimit të baterisë mund të konsiderohet si rryma e matur e karikimit. 2 Metoda e matjes së shpejtë të shpejtësisë së vetëshkarkimit Për shkak të kohës së gjatë të kërkuar për metodën konvencionale të matjes, shkalla e vetë-shkarkimit është vetëm një metodë e filtrimit të baterisë në procesin e zbulimit të baterisë për shkak të kohës së gjatë që kërkohet për metodën e matjes konvencionale. Shfaqja e një numri të madh metodash të reja dhe të përshtatshme matëse, duke kursyer shumë kohë dhe energji për matjet e vetë-shkarkimit të baterisë.

● Teknologjia e kontrollit dixhital Teknologjia e kontrollit dixhital është një metodë e re e matjes së vetëshkarkimit të metodës së matjes së vetëshkarkimit të prejardhur bazuar në metodat tradicionale të matjes së vetëshkarkimit. Kjo metodë ka avantazhet e pajisjeve të shkurtra, precizion të lartë, precizion të lartë dhe të thjeshtë. ● Metoda e qarkut ekuivalent të qarkut ekuivalent është një metodë e re e matjes së vetëshkarkimit, e cila simulon baterinë në një qark ekuivalent, i cili mund të masë shpejt dhe në mënyrë efektive shkallën e vetë-shkarkimit të baterive litium-jon.

Së treti, matja e kuptimit të raportit të vetë-shkarkimit Si një indeks i rëndësishëm i performancës së baterisë së joneve të litiumit, ai ka një ndikim të rëndësishëm në shqyrtimin dhe gratuimin e baterisë, kështu që shkalla e vetë-diskolidimit të baterive litium-jon ka një rëndësi të gjerë. 1 Parashikoni problemin e të njëjtit bobin në të njëjtin bobin, materialet e përdorura, materialet e përdorura dhe kontrolli i prodhimit janë në thelb të njëjta. Kur bateria individuale është padyshim e madhe, arsyeja është ndoshta për shkak të papastërtive dhe diafragmës shpuese të gropës.

Mikro qark i shkurtër. Sepse ndikimi i mikro-shkurtër në bateri është i ngadalshëm dhe i pakthyeshëm. Prandaj, performanca e baterive të tilla nuk ndryshon shumë nga bateritë normale në një periudhë të shkurtër kohore, por me thellimin gradual të reaksioneve të brendshme të pakthyeshme, performanca e baterisë do të jetë shumë më e ulët se performanca e saj në fabrikë dhe performanca e tjera normale të baterisë.

Prandaj, për të siguruar cilësinë e baterisë së fabrikës, bateria e vetëshkarkuar duhet të hiqet. 2 Për të grupuar baterinë në grupin e baterive të joneve litium për të pasur konsistencë më të mirë, duke përfshirë kapacitetin, tensionin, rezistencën e brendshme dhe shkallën e shkarkimit të bardhë, etj. Ndikimi i shkallës së vetë-shkarkimit të baterisë në paketën e baterisë është një manifestim i rëndësishëm.

Pasi të montohet në një modul, për shkak të vetëdisiplinimit të secilës bateri të litium-jonit monomer, voltazhi do të ulet në shkallë të ndryshme, në seri gjatë raftit ose ciklit Nën karikim, aktualisht është i barabartë, kështu që mund të mbingarkohet ose të mos mbushet në modulin e baterisë litium-jon pas karikimit dhe performanca do të përkeqësohet gradualisht me numrin e ngarkimit dhe shkarkimin. Jetëgjatësia e qarkullimit në krahasim me bateritë monomere të paçiftuara. Prandaj, paketa e baterive kërkon matje dhe kontroll të saktë të vetëdisiplinës së baterive me jon litium.

3 Vlerësimi i KOS-it të baterisë Korrigjimi i ngarkesës quhet gjithashtu fuqia e mbetur, e cila përfaqëson raportin e baterisë së përdorur për një periudhë kohore ose afatgjatë që ajo mban kapacitetin e mbetur dhe gjendjen e saj plotësisht të karikuar, e cila përdoret zakonisht. Shkalla e vetë-shkarkimit në lidhje me vlerësimin e SOC të baterive të litium-jonit ka vlerë të rëndësishme referimi. Pas rrymës së vetëshkarkimit, korrigjimi i vlerës fillestare të SOC mund të përmirësojë saktësinë e vlerësimit të SOC.

Nga njëra anë, klienti mund të vlerësojë kohën ose distancën e udhëtimit të produktit sipas fuqisë së mbetur; nga ana tjetër, saktësia e parashikimit SOC të BMS mund të parandalojë në mënyrë efektive mbingarkimin e baterisë Overlant, të zgjasë jetën e baterisë. .