Zaryadlovchi lityum batareyani o&39;z-o&39;zidan tushirish rezonans omili va o&39;lchash usuli

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Ushbu maqolada ijobiy elektrod materiallari, salbiy elektrod materiallari, elektrolitlar va saqlash muhitlarining lityum ionli batareyalarning o&39;z-o&39;zini tushirish tezligiga ta&39;siri tasvirlangan. Shu bilan birga, u hozirgi tez-tez ishlatiladigan an&39;anaviy lityum-ion batareyani o&39;z-o&39;zidan tushirish tezligini o&39;lchash usulini va yangi o&39;z-o&39;zini tushirish tezligini tez o&39;lchash usulini taqdim etadi. Guoxuan yuqori texnologiyali muhandisidan barchani baham ko&39;rish uchun xush kelibsiz! Lityum-ionli batareyaning o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishi reaktsiyalarining oldini olish mumkin emas, lekin batareyaning o&39;zi ham qisqaradi, balki batareya yoki aylanish muddatiga ham jiddiy ta&39;sir qiladi.

Lityum-ion batareyasining o&39;z-o&39;zidan tushirish nisbati odatda oyiga 2% dan 5% gacha va monomer batareyasining talablariga to&39;liq javob berishi mumkin. Biroq, monomer lityum ion batareyasi modulga yig&39;ilgandan so&39;ng, har bir monomer lityum ion batareyasining xususiyatlariga ko&39;ra, har bir monomer lityum ion batareyasining oxirgi kuchlanishi har bir zaryad va zaryadsizlanishdan keyin to&39;liq mos kela olmaydi, shuning uchun lityum-ion batareya modulida monomer batareyasi paydo bo&39;ladi, monomer lityum ion batareyasining ishlashi yomonlashadi. Zaryadlash va zaryadsizlanishlar soni ko&39;payganligi sababli, buzilish darajasi yanada kuchayadi va aylanish muddati ajratilmagan monomer batareyasiga qaraganda keskin kamaydi.

Shu sababli, lityum ion batareyasining o&39;z-o&39;zini tushirish tezligi bo&39;yicha chuqur tadqiqotlar batareya ishlab chiqarishning favqulodda ehtiyojidir. Birinchidan, o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanish omili akkumulyatorining o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishi fenomeni batareyaning o&39;z navbatida bo&39;lganida o&39;z-o&39;zini yo&39;qotish hodisasini nazarda tutadi va u zaryadlanadigan quvvat sifatida ham tanilgan. O&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishni odatda ikki turga bo&39;lish mumkin: qaytariladigan o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanish va qaytarilmas o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanish.

Yo&39;qotish quvvati qayta tiklanadigan o&39;z-o&39;zidan tushirishni qoplash uchun qaytarilishi mumkin va printsip batareyaning normal tushirish reaktsiyasiga o&39;xshaydi. Yo&39;qotish qobiliyati qaytarib bo&39;lmaydigan o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishi uchun kompensatsiya o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishini ololmaydi va batareyaning ichki qismi, shu jumladan musbat elektrod va elektrolitlar reaktsiyasi, elektrolitik elektrolitik eritma, elektrolitlar avtobiozi natijasida yuzaga kelgan reaktsiya va ishlab chiqarilganda mikro qisqa tutashuvlar natijasida kelib chiqadigan qaytarilmas reaktsiya. O&39;z-o&39;zidan tushirishga ta&39;sir qiluvchi omillar quyida tavsiflangan.

1 Ijobiy elektrod materialining ta&39;siri shundaki, musbat elektrod materiali o&39;tish metalli va aralashmalar salbiy elektrod yog&39;inlari ichida qisqa muddatli zaryadsizlanadi va shu bilan lityum-ion batareyadan yangi chiqariladi. Yah-Meiteng va boshqalar. Ikkita LIFEPO4 musbat materialining fizik va elektrokimyoviy xususiyatlarini o&39;rganib chiqdi.

Tadqiqot shuni ko&39;rsatdiki, xom ashyo tarkibidagi temir aralashmalari tarkibining o&39;z-o&39;zidan tushirish tezligi va zaryadlash va tushirish jarayoni yuqori bo&39;lib, sababi temirning salbiy elektrod tomonidan asta-sekin kamayishi, diafragmani teshishi, natijada batareyada qisqa tutashuv paydo bo&39;lishi va shu bilan o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishning yuqori bo&39;lishiga olib keladi. 2 Salbiy elektrod materialining o&39;z-o&39;zidan tushirishga ta&39;siri salbiy elektrod materiali va elektrolitning qaytarilmas reaktsiyasi tufayli muhim ahamiyatga ega. 2003 yildayoq Aurbach va boshqalar.

Elektrolitni qayta tiklash va gazni chiqarishni taklif qildi, shunda grafit qismining yuzasi elektrolitga ta&39;sir qildi. Zaryadlash va tushirish jarayonida lityum ioni tabiatan, grafit qatlamli struktura osongina yo&39;q qilinadi, buning natijasida o&39;z-o&39;zidan tushirish nisbati kattaroq bo&39;ladi. 3 Elektrolitik eritma elektrolitining ta&39;siri: elektrolitning korroziyasi yoki salbiy elektrod yuzasida aralashmalar; elektrod moddasi elektrolitda eritiladi; elektrod elektrolitik eritma bilan eritiladi, erimaydigan qattiq yoki gaz bilan passivatsiya qatlamini hosil qiladi va hokazo.

Hozirgi vaqtda ko&39;plab tadqiqotchilar elektrolitlarning o&39;z-o&39;zidan tushirishga ta&39;sirini inhibe qilish uchun yangi qo&39;shimchalarni ishlab chiqishga sodiqdirlar. Junliu va boshqalar. Qo&39;shimchalarni qo&39;shish uchun MCN111 akkumulyator elektrolitlari qo&39;shimchasi, batareyaning yuqori haroratli tsiklining ishlashi yaxshilanganligini va o&39;z-o&39;zidan tushirish tezligi odatda pasayganligini aniqladi.

Buning sababi shundaki, bu qo&39;shimchalar batareyaning salbiy elektrodini himoya qilish uchun SEI membranasini yaxshilashi mumkin. 4 Saqlash holati saqlash holati Umumiy ta&39;sir qiluvchi omillar saqlash harorati va batareyaning SOCidir. Umuman olganda, harorat qanchalik yuqori bo&39;lsa, SOC qanchalik baland bo&39;lsa, batareyaning o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishi shunchalik katta bo&39;ladi.

TAKASHI va boshqalar. Qayta tiklash sharoitida fosfat ionli batareyalarda qobiliyatli tajribalar. Natijalar shuni ko&39;rsatadiki, quvvatni ushlab turish nisbati raf vaqti bilan asta-sekin kamayadi va batareya ko&39;tariladi.

Liu Yunjian va boshqalar tijorat lityum manganat bilan ishlaydigan lityum batareyadan foydalanadilar. Ijobiy elektrodning nisbiy salohiyati tobora ortib borayotgani aniqlandi. Salbiy elektrodning nisbiy potentsiali tobora past bo&39;lib bormoqda, uning kamaytiruvchi xususiyati ham kuchayib bormoqda, ikkalasi ham MN yog&39;inlarini tezlashtirishi mumkin, natijada o&39;z-o&39;zidan tushirish tezligi oshadi.

5 Batareyaning o&39;z-o&39;zini tushirish tezligi omillariga boshqa omillar ta&39;sir qiladi, yuqorida tavsiflangan bir nechta holatlar bundan mustasno, quyidagi jihatlar ham mavjud: Ishlab chiqarish jarayonida qutb kesilganda paydo bo&39;ladigan burrs va ishlab chiqarish muhiti akkumulyatorga kiritiladi. Nopokliklar, masalan, chang, plastinkadagi metall kukunlari va boshqalar, bu batareyaning ichki mikro-qisqa tutashuviga olib kelishi mumkin; tashqi muhit nam bo&39;lganda tashqi elektron sxema mavjud, tashqi chiziq izolyatsiyasi to&39;liq emas, batareya korpusi yomon, natijada tashqi elektron kontaktlarning zanglashiga olib keladi, natijada O&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanadi; uzoq muddatli saqlash vaqtida elektrod materialining faol moddasi va oqim kollektorining bog&39;lanishi, natijada quvvatning pasayishi va o&39;z-o&39;zidan tushirish ortadi.

Yuqoridagi omillarning har biri yoki bir nechta omillarning kombinatsiyasi lityum-ion batareyaning o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishiga olib kelishi mumkin, bu batareyaning saqlash samaradorligini topish va baholash qiyin. Ikkinchidan, o&39;z-o&39;zini tushirish nisbati o&39;lchov usulini yuqoridagi tahlil orqali ko&39;rish mumkin, chunki lityum-ion batareyaning o&39;z-o&39;zini tushirish tezligi odatda past. O&39;z-o&39;zidan tushirish tezligining o&39;zi harorat, tsikllardan foydalanish va SOCdan ta&39;sirlanadi, shuning uchun batareyaning o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishini aniq o&39;lchash juda qiyin va vaqt talab etadi.

1 O&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanish tezligi An&39;anaviy o&39;lchash usuli Hozirgi vaqtda an&39;anaviy o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishni aniqlash usuli quyidagi uch turga ega: Batareyaning quvvatini yo&39;qotishni aniqlash uchun tushirish. O&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanish darajasi: quyidagi shaklda: c - batareyaning nominal quvvati; C1 - tushirish quvvati. Ochilish qo&39;yilgandan so&39;ng, batareya uchun batareyaning qoldiq hajmini olish mumkin.

Bu vaqtda, batareya xujayrasi yana zaryadlangan va zaryadsizlanish davri yana ishlaydi, bu vaqtda elektr sarimsoqning to&39;liq quvvatini aniqlang. Ushbu usul batareyaning qayta tiklanadigan quvvat yo&39;qotilishi va qayta tiklanadigan quvvat yo&39;qotilishi emasligini aniqlashi mumkin. ● Ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish pasayish tezligi O&39;lchash usuli Ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish va batareyaning zaryad holati SOC to&39;g&39;ridan-to&39;g&39;ri bog&39;liqlik qiladi, chunki u batareyaning OCV ning o&39;zgarish tezligini ma&39;lum vaqt oralig&39;ida o&39;lchaydi, ya&39;ni usul oddiy, oddiygina batareyaning kuchlanishini istalgan vaqtda qayd etadi.

Bundan tashqari, kuchlanish va batareya SOC o&39;rtasidagi yozishmalarga ko&39;ra, batareyaning zaryad holatini olish mumkin. Batareyaning o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanish tezligi kuchlanish susayishining zaiflashuvini hisoblash va birlik vaqtiga mos keladigan susaytirish qobiliyatini hisoblash yo&39;li bilan olinishi mumkin. ● Imkoniyatni ushlab turish usuli Batareyaning kerakli ochilish kuchlanishini yoki batareyaning o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishidan kelib chiqadigan tejash uchun zarur quvvatni o&39;lchaydi.

Ya&39;ni, batareyaning ochiq davri o&39;lchanganda zaryadlash oqimi va batareyaning o&39;z-o&39;zini tushirish tezligi o&39;lchangan zaryad oqimi sifatida ko&39;rib chiqilishi mumkin. 2 O&39;z-o&39;zidan tushirish tezligi Tez o&39;lchash usuli An&39;anaviy o&39;lchash usuli uchun zarur bo&39;lgan uzoq vaqt tufayli, o&39;z-o&39;zidan tushirish tezligi an&39;anaviy o&39;lchash usuli uchun zarur bo&39;lgan uzoq vaqt tufayli batareyani aniqlash jarayonida faqat batareyani filtrlash usuli hisoblanadi. Ko&39;p sonli yangi va qulay o&39;lchash usullarining paydo bo&39;lishi, batareyaning o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishi o&39;lchovlari uchun ko&39;p vaqt va energiyani tejash.

● Raqamli boshqaruv texnologiyasi raqamli nazorat qilish texnologiyasi an&39;anaviy o&39;z-o&39;zidan tushirish o&39;lchov usullariga asoslangan olingan o&39;z-o&39;zidan tushirish o&39;lchov usulining yangi o&39;z-o&39;zini tushirish o&39;lchash usuli hisoblanadi. Bu usul qisqa, yuqori aniqlik, yuqori aniqlik, oddiy uskunaning afzalliklariga ega. ● Ekvivalent kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ekvivalent sxemasi usuli - bu o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanishni o&39;lchashning yangi usuli bo&39;lib, u akkumulyatorni ekvivalent sxemaga taqlid qiladi, bu lityum-ion batareyalarning o&39;z-o&39;zini tushirish tezligini tez va samarali o&39;lchashi mumkin.

Uchinchidan, o&39;z-o&39;zini tushirish nisbati ma&39;nosini o&39;lchash Lityum ion batareyasining muhim ishlash ko&39;rsatkichi sifatida u batareyani skrining va tugatilishiga muhim ta&39;sir ko&39;rsatadi, shuning uchun lityum-ion batareyalarning o&39;z-o&39;zini yo&39;q qilish tezligi juda katta ahamiyatga ega. 1 Xuddi shu bobdagi bir xil g&39;altakning muammosini taxmin qiling, ishlatiladigan materiallar, ishlatiladigan materiallar va ishlab chiqarish nazorati asosan bir xil. Agar alohida batareya aniq katta bo&39;lsa, buning sababi, ehtimol, iflosliklar va burr teshuvchi diafragma bilan bog&39;liq.

Mikro qisqa tutashuv. Chunki mikro-shortning batareyaga ta&39;siri sekin va qaytarilmas. Shuning uchun bunday batareyalarning ishlashi qisqa vaqt ichida oddiy batareyalardan unchalik farq qilmaydi, lekin ichki qaytarilmas reaktsiyalarning asta-sekin chuqurlashishi bilan batareyaning ishlashi uning zavod ishlashi va boshqa normal batareya ko&39;rsatkichlaridan ancha past bo&39;ladi.

Shuning uchun, zavod batareyasining sifatini ta&39;minlash uchun o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlangan batareyani olib tashlash kerak. 2 Batareyani lityum-ion batareyalarni guruhlash uchun yaxshiroq mustahkamlik, jumladan sig&39;im, kuchlanish, ichki qarshilik va oq tushirish tezligi va boshqalar. Batareyaning o&39;z-o&39;zidan zaryadsizlanish tezligining batareya to&39;plamiga ta&39;siri muhim namoyon bo&39;ladi.

Modulga yig&39;ilgandan so&39;ng, har bir monomer lityum-ion batareyasining o&39;z-o&39;zini boshqarishi tufayli kuchlanish turli darajalarda, tokcha yoki tsikl davomida ketma-ket pasayadi, zaryad olayotganda, u hozirda teng bo&39;ladi, shuning uchun zaryadlangandan so&39;ng lityum-ion batareya modulida ortiqcha zaryadlangan yoki to&39;ldirilmagan bo&39;lishi mumkin va zaryadlash soni asta-sekin yomonlashadi. Bog&39;lanmagan monomer batareyalar bilan solishtirganda aylanish muddati. Shuning uchun batareya to&39;plami lityum-ionli batareyalarning o&39;z-o&39;zini tartibga solishini aniq o&39;lchash va skriningni talab qiladi.

3 Batareya SOC bahosi Yukni to&39;g&39;irlash, shuningdek, qolgan quvvat deb ataladi, bu batareyaning ma&39;lum bir vaqt yoki uzoq vaqt davomida ishlatiladigan batareyaning qolgan quvvatini va odatda qo&39;llaniladigan to&39;liq zaryadlangan holatini ko&39;rsatadi. Lityum ionli batareyalarning SOC bahosi bo&39;yicha o&39;z-o&39;zini tushirish tezligi muhim mos yozuvlar qiymatiga ega. O&39;z-o&39;zidan tushirish oqimidan so&39;ng, SOCning boshlang&39;ich qiymatini tuzatish SOCni baholashning aniqligini oshirishi mumkin.

Bir tomondan, mijoz qolgan quvvatga ko&39;ra mahsulotning vaqtini yoki sayohat masofasini taxmin qilishi mumkin; boshqa tomondan, BMS ning SOC bashorat qilish aniqligi Overlant batareyasining ortiqcha zaryadlanishini samarali ravishda oldini oladi, batareyaning ishlash muddatini uzaytiradi. .