Kakšne so nevarnosti dolgotrajnega shranjevanja litij-ionskih baterij?
Sep 11, 2020
Za dolgoročno shranjevanje litij-ionskih baterij, kot so medicinske, vojaške in napajalne enote, je še posebej pomembno, da ima akumulator dobre dolgoročne zmogljivosti shranjevanja. Notranjost litij-ionske baterije je razmeroma zapleten elektrokemijski sistem. Po dolgem skladiščenju se bo notranje ravnovesje postopoma spreminjalo. Ko se akumulator kopiči do določene mere, se pogosto spremenijo naslednje:
1. Fizične lastnosti
Glede na dejanski dokaz po času shranjevanja litij-ionske baterije se bodo fizične značilnosti (videz, velikost, teža itd.) Baterije spremenile, zlasti lastnosti videza. Ta trend sprememb je bolj očiten, kadar temperatura in vlaga v skladiščnem okolju nista dobri.
V primeru visoke vlažnosti je po dolgotrajnem skladiščenju litij-ionskih baterij njeno povečanje bistveno večje kot pri baterijah, ki so postavljene pod nizko vlago. Na primer, jeklena lupina akumulatorja je nagnjena k rjavi, ko je vlaga visoka, kar povzroči rahlo povečanje kakovosti. Rja ne bo vplivala na notranje stanje baterije, bo pa neposredno vplivala na pošiljanje izdelka in lahko negativno vplivala na elektronske komponente, ki se ujemajo z njim.
2. Elektrokemijske značilnosti
Dolgotrajno skladiščenje litij-ionskih baterij bo imelo nekatere stranske reakcije, kot so razgradnja elektrolitov, raztapljanje aktivnega materiala, odlaganje litija itd. Po daljšem delovanju se notranje ravnovesje litij-ionske baterije postopoma spreminja. Ko se bo akumulirala do določene mere, se bodo zgodile bolj očitne spremembe, ki se bodo neposredno odražale v elektrokemičnih lastnostih baterije.
1) Zmogljivost
Dolgoročne spremembe kapacitete litij-ionskih baterij se odražajo predvsem v dveh točkah: ena je zmanjšanje kapacitete akumulatorja, ki je v glavnem posledica samopraznjenja; drugo je povečanje nepovratne kapacitete, ki je v glavnem odvisno od nepovratne reakcije porabe med notranjim kemijskim sistemom akumulatorja. Pri vseh litij-ionskih baterijah je samopraznjenje neizogibno. Izgubo kapacitete, ki jo povzroči samopraznjenje, lahko razdelimo na dve vrsti: reverzibilna in nepovratna: reverzibilna se nanaša na del kapacitete, ki jo je mogoče obnoviti med polnjenjem litij-ionske baterije, in nepopravljiva izguba se nanaša na kapaciteto, ki je ni mogoče obnoviti . Za proizvajalce baterij in uporabnike baterij je treba po dolgotrajnem shranjevanju zmanjšati izgubo kapacitete baterije.
2) Notranji upor
Notranji upor baterije se nanaša na upor med pozitivnim in negativnim koncem in je vsota upora tokovnega zbiralnika, aktivnega materiala elektrode, membrane, elektrolita, prevodnega ročaja in terminala. Pri litij-ionskih baterijah je manjši notranji upor, manjša je napetost, ki jo zasede baterija in več energije lahko odda. Toda pri dolgotrajno shranjenih baterijah se odpornost povečuje, ko se čas shranjevanja povečuje. Če prekoračite določeno upornost, bo notranja baterija presegla referenčno vrednost in se bo založila ali poslabšala. Zato je treba biti pozoren na spremembo upora baterije med dolgotrajnim shranjevanjem.
Temperatura zelo vpliva na notranjo odpornost: pri 25 ℃ se bo notranja odpornost litij-ionskih baterij pri 32 dneh shranjevanja spremenila na 0,57 mQ; pri 50 ℃ se bo notranji upor povečal za 2,64 mΩ, ko je baterija shranjena 1 mesec; ko temperatura okolice doseže 75 ° C, se upornost akumulatorja hitro spremeni in po enakem številu dni se poveča odpornost 8,18 mΩ, kar je 14-krat več kot pri 25 ° C.
3) Značilnosti praznjenja
Po dolgotrajnem skladiščenju kažejo značilnosti praznjenja litij-ionskih baterij trend upadanja. Dolgo shranjene baterije pri nizkih temperaturah se znatno zmanjšajo.
Če povzamemo, celovite značilnosti litij-ionskih baterij po dolgotrajnem skladiščenju kažejo očiten trend upadanja. Da bi zmanjšali negativni vpliv dolgotrajnega shranjevanja na vse vidike delovanja baterije, je treba nadzorovati naslednje vidike:
(1) Nadzirajte temperaturo in vlažnost okolja za shranjevanje ter baterijo shranjujte v nizkotemperaturnem in suhem okolju, kar ugodno prispeva k dolgoročnemu vzdrževanju videza in notranje učinkovitosti.
(2) Občasno aktivirajte baterijo. Po določenem obdobju shranjevanja baterijo enkrat ali dvakrat napolnite in izpraznite z majhnim tokom, kar je koristno za zmanjšanje trajne izgube kapacitete baterije;
(3) Nadzirajte stanje napolnjenosti baterije pri dolgotrajnem shranjevanju. Raziskave Wu Guolianga kažejo, da nadzor polnilne kapacitete akumulatorja 39 v polelektričnem stanju (40% do 60% nazivne zmogljivosti) prispeva k dolgoročnemu shranjevanju baterije.
