Trenutno se litijumske baterije sve više koriste u raznim digitalnim uređajima kao što su prenosivi računari, digitalni fotoaparati i digitalne video kamere. Osim toga, oni također imaju široku perspektivu u automobilima, mobilnim baznim stanicama i elektranama za skladištenje energije. U ovom slučaju, upotreba baterija se više ne pojavljuje sama kao kod mobilnih telefona, već više u obliku serijskih ili paralelnih baterija.
Kapacitet i životni vek baterije nisu samo povezani sa svakom pojedinačnom baterijom, već su povezani i sa konzistentnošću između svake baterije. Loša konzistencija će značajno smanjiti performanse baterije. Konzistentnost samopražnjenja je važan dio faktora koji utiču. Baterija sa nedoslednim samopražnjenjem će imati veliku razliku u SOC-u nakon perioda skladištenja, što će u velikoj meri uticati na njen kapacitet i sigurnost.
Zašto dolazi do samopražnjenja?
Kada je baterija otvorena, gornja reakcija se ne događa, ali će se snaga i dalje smanjiti, što je uglavnom uzrokovano samopražnjenjem baterije. Glavni razlozi samopražnjenja su:
a. Unutrašnje curenje elektrona uzrokovano lokalnim elektronskim provođenjem elektrolita ili drugim unutrašnjim kratkim spojevima.
b. Vanjsko električno curenje zbog loše izolacije zaptivki baterije ili zaptivki ili nedovoljnog otpora između vanjskih olovnih omotača (vanjski provodnici, vlaga).
c. Reakcije elektroda/elektrolit, kao što je korozija anode ili redukcija katode zbog elektrolita, nečistoća.
d. Djelomična razgradnja aktivnog materijala elektrode.
e. Pasivacija elektroda usled produkata raspadanja (nerastvorljivih i adsorbovanih gasova).
f. Elektroda se mehanički istroši ili otpor između elektrode i strujnog kolektora postaje veći.
Utjecaj samopražnjenja
Samopražnjenje dovodi do pada kapaciteta tokom skladištenja.Nekoliko tipičnih problema uzrokovanih pretjeranim samopražnjenjem:
1. Auto je predugo parkiran i ne može se pokrenuti;
2. Prije nego što se baterija stavi u skladište, napon i ostale stvari su normalne, a utvrđeno je da je napon nizak ili čak nula kada se otpremi;
3. Ljeti, ako je automobilski GPS postavljen na automobilu, snaga ili vrijeme korištenja će biti očigledno nedovoljno nakon određenog vremenskog perioda, čak i sa ispupčenom baterijom
Samopražnjenje dovodi do povećanih SOC razlika između baterija i smanjenog kapaciteta baterije
Zbog nedosljednog samopražnjenja baterije, SOC baterije u baterijskom paketu će biti drugačiji nakon skladištenja, a performanse baterije će se smanjiti. Kupci često mogu pronaći problem degradacije performansi nakon što dobiju bateriju koja je bila pohranjena neko vrijeme. Kada SOC razlika dostigne oko 20%, kapacitet kombinovane baterije je samo 60%~70%.
Kako riješiti problem velikih SOC razlika uzrokovanih samopražnjenjem?
Jednostavno, samo trebamo izbalansirati snagu baterije i prenijeti energiju visokonaponske ćelije na niskonaponsku ćeliju. Trenutno postoje dva načina: pasivno balansiranje i aktivno balansiranje
Pasivno izjednačavanje je povezivanje otpornika za balansiranje paralelno na svaku baterijsku ćeliju. Kada ćelija unaprijed dostigne prenapon, baterija se još uvijek može puniti i puniti druge niskonaponske baterije. Efikasnost ove metode izjednačavanja nije visoka, a izgubljena energija se gubi u obliku toplote. Izjednačavanje se mora izvršiti u režimu punjenja, a struja ekvilizacije je uglavnom 30mA do 100mA.
Aktivni ekvilajzergeneralno balansira bateriju prenosom energije i prenosi energiju ćelija sa prekomernim naponom na neke ćelije sa niskim naponom. Ova metoda izjednačavanja ima visoku efikasnost i može se izjednačiti iu stanju punjenja iu stanju pražnjenja. Njegova struja izjednačavanja je desetine puta veća od struje pasivnog izjednačavanja, obično između 1A-10A.
Vrijeme objave: Jun-17-2023
