Lityum pil şarjı kendi kendine deşarj rezonans faktörü ve ölçüm yöntemi

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Lieferant von tragbaren Kraftwerken

Bu makalede, pozitif elektrot malzemelerinin, negatif elektrot malzemelerinin, elektrolitlerin ve depolama ortamlarının lityum iyon pillerin kendi kendine deşarj oranına olan etkileri açıklanmaktadır. Aynı zamanda, günümüzde yaygın olarak kullanılan geleneksel lityum-iyon pil kendi kendine deşarj oranı ölçüm yöntemini ve yeni kendi kendine deşarj oranı hızlı ölçüm yöntemini tanıtıyor. Guoxuan yüksek teknoloji mühendisinden, herkesi paylaşmaya bekliyoruz! Lityum-iyon pillerin kendi kendine deşarj reaksiyonları önlenebilir değildir, ancak yalnızca pilin kendisinde azalma olmaz, aynı zamanda pilin veya çevrim ömrünü de ciddi şekilde etkiler.

Lityum-iyon pilin kendi kendine deşarj oranı genellikle ayda %2 ila %5 arasındadır ve monomer pilin gereksinimlerini tam olarak karşılayabilir. Ancak, monomer lityum iyon pil bir modüle monte edildiğinde, her bir monomer lityum iyon pilin özelliklerinden dolayı, her bir monomer lityum iyon pilin uç voltajı her şarj ve deşarjdan sonra tamamen tutarlı olamaz, böylece bir lityum iyon pil modülünde monomer pil görünürse, monomer lityum iyon pilin performansı bozulur. Şarj ve deşarj sayısı arttıkça bozulma derecesi daha da kötüleşecek ve çevrim ömrü eşleştirilmemiş monomer bataryaya göre keskin bir şekilde düşecektir.

Bu nedenle lityum iyon pillerin kendi kendine deşarj oranlarının derinlemesine araştırılması pil üretiminin acil ihtiyacıdır. Öncelikle kendi kendine deşarj faktörü pilin kendi kendine deşarj olması olayı, pilin kendi kendine boşaldığında kendi kendine boşalması olayıdır ve buna şarj edilebilir kapasite de denir. Kendiliğinden deşarj genel olarak iki türe ayrılır: Geri dönüşümlü kendiliğinden deşarj ve geri dönüşümsüz kendiliğinden deşarj.

Kayıp kapasitesi, tersinir kendi kendine deşarjı telafi etmek için tersinir olabilir ve prensip, akünün normal deşarj reaksiyonuna benzerdir. Kayıp kapasitesi telafi edilemez kendi kendine deşarj elde edemez ve bunun nedeni, pozitif elektrot ve elektrolit reaksiyonu, elektrolitik elektrolitik çözelti, elektrolit otobiyozu ile oluşan reaksiyon ve üretim sırasında safsızlıklardan kaynaklanan mikro kısa devreler sonucu oluşan geri döndürülemez reaksiyon dahil olmak üzere, akünün iç kısmının tersinir hale gelmesidir. Kendiliğinden deşarjı etkileyen faktörler aşağıda açıklanmıştır.

1 Pozitif elektrot malzemesinin etkisi önemlidir, çünkü pozitif elektrot malzemesi geçiş metali ve safsızlıklar negatif elektrot çökeltisi içerisinde kısa deşarj edilir, böylece lityum iyon pilden yeni deşarj edilir. Yah-Meiteng ve diğerleri. İki adet LIFEPO4 pozitif malzemenin fiziksel ve elektrokimyasal özellikleri incelendi.

Çalışmada, hammaddedeki demir safsızlık içeriğinin ve şarj-deşarj işleminin kendi kendine deşarj oranının yüksek olduğu, bunun sebebinin demirin negatif elektrot tarafından kademeli olarak indirgenerek diyaframı delerek aküde kısa devreye neden olması ve bunun sonucunda daha yüksek bir kendi kendine deşarj oluşması olduğu tespit edilmiştir. 2 Negatif elektrot malzemesinin kendi kendine deşarj üzerindeki etkisi, negatif elektrot malzemesi ile elektrolitin geri döndürülemez reaksiyonu nedeniyle önemlidir. Daha 2003 yılında Aurbach ve ark.

Elektrolitin eski haline getirilerek gazın serbest bırakılması, böylece grafit parçanın yüzeyinin elektrolit ile temas etmesinin sağlanması önerildi. Şarj ve deşarj işlemi sırasında lityum iyon pillerin yapısında bulunan grafit katmanlı yapı kolayca parçalanır ve bunun sonucunda daha büyük kendi kendine deşarj oranları ortaya çıkar. 3 Elektrolitik çözelti elektrolitinin etkisi: elektrolitin korozyonu veya negatif elektrot yüzeyindeki kirlilikler; elektrot malzemesi elektrolit içinde çözünür; elektrot, elektrolitik çözelti tarafından çözünür ve çözünmeyen katı veya gaz tarafından çözülerek bir pasifleştirme tabakası oluşturur, vb.

Günümüzde çok sayıda araştırmacı, elektrolitin kendi kendine deşarj üzerindeki etkilerini engelleyecek yeni katkı maddeleri geliştirmeye çalışmaktadır. Junliu ve ark. MCN111 akü elektrolit katkısına eklenen katkı maddeleri, akünün yüksek sıcaklık çevrim performansının iyileştirildiğini ve kendi kendine deşarj oranının genel olarak düşürüldüğünü göstermiştir.

Bunun nedeni, bu katkı maddelerinin SEI membranını iyileştirerek akünün negatif elektrodunu koruyabilmesidir. 4 Depolama durumu depolama durumu Genel etki faktörleri depolama sıcaklığı ve pil SOC&39;sidir. Genel olarak sıcaklık ne kadar yüksekse SOC de o kadar yüksek olur ve pilin kendi kendine deşarjı o kadar büyük olur.

TAKASHI ve ark. Fosfat iyon pilleri üzerinde sıfırlama koşulları altında yetenekli deneyler. Sonuçlar, raf süresi arttıkça kapasite tutma oranının giderek azaldığını ve bataryanın ömrünün arttığını göstermektedir.

Liu Yunjian ve diğerleri ticari lityum manganatla çalışan lityum pil kullanıyorlar. Pozitif elektrotun bağıl potansiyelinin giderek yükseldiği görülmüştür. Negatif elektrodun bağıl potansiyeli giderek Düşük hale gelirken, indirgeyici özelliği de güçlenmektedir, her ikisi de MN çökelmesini hızlandırabilir ve bunun sonucunda kendi kendine deşarj oranında artış meydana gelir.

5. Pilin kendi kendine deşarj oranını etkileyen diğer faktörler, yukarıda açıklanan birkaç faktör dışında, ayrıca aşağıdaki hususlar da vardır: Üretim sürecinde, kutup kesildiğinde oluşan çapaklar ve üretim ortamının pil içerisine girmesi. Plaka üzerindeki toz, metal tozu vb. gibi kirlilikler, pilin iç mikro kısa devresine neden olabilir; dış ortam ıslak olduğunda harici bir elektronik devre vardır, dış hat yalıtımı tamamen değildir, pil kutusu zayıftır, bunun sonucunda harici bir elektronik devre oluşur ve kendi kendine deşarj olur; uzun süreli depolama sırasında, elektrot malzemesinin aktif malzemesi ve akım toplayıcısının bağlanması, bunun sonucunda kapasitede bir azalma olur ve kendi kendine deşarj artar.

Yukarıda belirtilen faktörlerin her biri veya birden fazla faktörün birleşimi, lityum iyon pilin kendi kendine deşarj davranışına neden olabilir; bu da pilin depolama performansının bulunmasını ve tahmin edilmesini zorlaştırır. İkinci olarak, kendi kendine deşarj oranının ölçüm yöntemi yukarıdaki analizden görülebilir, çünkü lityum iyon pil kendi kendine deşarj oranı genellikle düşüktür. Kendi kendine deşarj oranı, sıcaklıktan, çevrim kullanımından ve SOC&39;den etkilendiği için, pilin kendi kendine deşarjının doğru bir şekilde ölçülmesi çok zor ve zaman alıcıdır.

1 Kendiliğinden Deşarj Oranı Geleneksel Ölçüm Yöntemi Günümüzde geleneksel kendiliğinden deşarj tespit yöntemi aşağıdaki üç türe sahiptir: Akünün kapasite kaybını belirlemek için deşarj. Kendi kendine deşarj oranı şu şekildedir: c, pilin nominal kapasitesidir; C1, deşarj kapasitesidir. Açıldıktan sonra akü için kalan kapasite bilgisi alınabilir.

Bu esnada akü hücresi tekrar şarj edilir ve deşarj döngüsü tekrar çalıştırılır, bu esnada elektrikli sarımsağın tam kapasitesi belirlenir. Bu yöntemle pilin kapasite kaybının geri dönüşümlü olup olmadığı ve geri dönüşümlü kapasite kaybı olup olmadığı belirlenebilir. ● Açık devre voltaj zayıflama oranı Ölçüm yöntemi Açık devre voltajı ve pil şarj durumu SOC arasında doğrudan bir ilişki vardır, önemli olan pilin OCV&39;sinin belirli bir zaman dilimindeki değişim oranını ölçmesidir, yani yöntem basittir, pilin voltajını herhangi bir zamanda kaydeder.

Ayrıca voltaj ile akü SOC arasındaki yazışmaya göre akünün şarj durumu elde edilebilir. Akünün kendi kendine deşarj hızı, gerilim zayıflamasının hesaplanması ve birim zamana karşılık gelen zayıflama kapasitesinin hesaplanmasıyla elde edilebilir. ● Kapasite tutma yöntemi Akünün kendi kendine deşarj oranından kaynaklanan, aküde istenen açılma voltajını veya tasarruf için gereken gücü ölçer.

Yani, akünün açık devre olduğu andaki şarj akımı ölçüldüğünde, akünün kendi kendine deşarj hızı ölçülen şarj akımı olarak kabul edilebilir. 2. Kendiliğinden Deşarj Oranı Hızlı Ölçüm Yöntemi Geleneksel ölçüm yönteminde uzun zaman gerektiğinden, kendiliğinden deşarj oranı, geleneksel ölçüm yönteminde uzun zaman gerektiğinden, pil tespit sürecinde sadece pili filtreleme yöntemi olarak kullanılmaktadır. Çok sayıda yeni ve kullanışlı ölçüm yönteminin ortaya çıkması, pillerin kendiliğinden deşarj olması durumunda ölçümlerde çok fazla zaman ve enerji tasarrufu sağlamaktadır.

● Dijital kontrol teknolojisi Dijital kontrol teknolojisi, geleneksel öz deşarj ölçüm yöntemlerine dayalı türetilmiş öz deşarj ölçüm yönteminin yeni bir öz deşarj ölçüm yöntemidir. Bu yöntemin kısa sürede, yüksek hassasiyette, basit ekipman gerektirmesi gibi avantajları vardır. ● Eşdeğer devre eşdeğer devre yöntemi, pili eşdeğer devreye benzeten ve lityum iyon pillerin kendi kendine deşarj oranını hızlı ve etkili bir şekilde ölçebilen yeni bir kendi kendine deşarj ölçüm yöntemidir.

Üçüncüsü, kendi kendine deşarj oranının ölçülmesi Lityum iyon pillerin önemli bir performans endeksi olarak, pilin taranması ve boşaltılması üzerinde önemli bir etkiye sahiptir, bu nedenle lityum iyon pillerin kendi kendine deşarj oranı çok geniş kapsamlı bir öneme sahiptir. 1 Aynı bobinde aynı bobinin problemini tahmin edin, kullanılan malzemeler, kullanılan hammaddeler ve üretim kontrolü temelde aynıdır. Bireysel pilin belirgin şekilde büyük olması durumunda, bunun nedeni muhtemelen kirlilik ve diyaframın delinmesidir.

Mikro kısa devre. Çünkü mikro kısa devrenin aküye etkisi yavaş ve geri döndürülemezdir. Dolayısıyla bu tür pillerin performansı kısa sürede normal pillerden çok farklı olmayacaktır ancak içsel geri dönüşümsüz tepkimelerin giderek derinleşmesiyle pilin performansı fabrika çıkışı performansından ve diğer normal pil performanslarından çok daha düşük olacaktır.

Bu nedenle fabrika aküsünün kalitesinin sağlanması için kendiliğinden boşalan akünün sökülmesi gerekir. 2 Kapasite, voltaj, iç direnç ve beyaz deşarj oranı vb. dahil olmak üzere daha iyi tutarlılık sağlamak için lityum iyon pilleri gruplamak için pili gruplayın. Pilin kendi kendine deşarj oranının pil takımı üzerindeki etkisi önemli bir göstergedir.

Bir modüle monte edildikten sonra, her bir monomer lityum iyon pilin kendi kendini disipline etmesi nedeniyle, voltaj rafa kaldırma veya döngü sırasında seri olarak farklı derecelerde azalacaktır. Şarj sırasında, şu anda eşittir, bu nedenle şarjdan sonra lityum iyon pil modülünde aşırı şarj olabilir veya doldurulmamış olabilir ve performans, şarj ve deşarj sayısıyla kademeli olarak bozulacaktır. Eşleştirilmemiş monomer pillere kıyasla dolaşım ömrü. Bu nedenle lityum iyon pillerin öz disiplininin doğru bir şekilde ölçülmesi ve taranması gerekmektedir.

3 Pil SOC tahmini Yükün düzeltilmesine aynı zamanda kalan güç de denir ve bu, genellikle kullanılan pilin belirli bir süre veya uzun vadede kalan kapasitesini ve tam şarj durumunu tutma oranını temsil eder. Lityum iyon pillerin SOC tahmini konusunda kendi kendine deşarj oranı önemli bir referans değerine sahiptir. Kendi kendine deşarj akımından sonra SOC başlangıç ​​değerinin düzeltilmesi, SOC tahmin doğruluğunu artırabilir.

Bir yandan müşteri, kalan güce göre ürünün süresini veya seyahat mesafesini tahmin edebilir; diğer yandan BMS&39;nin SOC tahmin doğruluğu, pilin aşırı şarj olmasını etkili bir şekilde önleyebilir, pil ömrünü uzatabilir. .