В момента литиевите батерии се използват все по-широко в различни цифрови устройства като преносими компютри, цифрови фотоапарати и цифрови видеокамери. В допълнение, те също имат широки перспективи в автомобилите, мобилните базови станции и електроцентралите за съхранение на енергия. В този случай използването на батерии вече не се появява самостоятелно, както при мобилните телефони, а повече под формата на серийни или паралелни батерийни пакети.
Капацитетът и животът на батерията са свързани не само с всяка отделна батерия, но и с последователността между всяка батерия. Лошата последователност значително ще намали производителността на батерията. Постоянността на саморазреждането е важна част от влияещите фактори. Батерия с непостоянно саморазреждане ще има голяма разлика в SOC след период на съхранение, което значително ще повлияе на нейния капацитет и безопасност.
Защо се получава саморазреждане?
Когато батерията е отворена, горната реакция не се случва, но мощността ще намалее, което се дължи главно на саморазреждането на батерията. Основните причини за саморазреждане са:
а. Вътрешно изтичане на електрони, причинено от локална електронна проводимост на електролита или други вътрешни къси съединения.
b. Външен електрически утечка поради лоша изолация на уплътненията или уплътненията на батерията или недостатъчно съпротивление между външните оловни черупки (външни проводници, влага).
c. Реакции електрод/електролит, като корозия на анода или намаляване на катода поради електролит, примеси.
d. Частично разлагане на активния материал на електрода.
д. Пасивиране на електроди поради продукти на разпадане (неразтворими и адсорбирани газове).
f. Електродът е механично износен или съпротивлението между електрода и токоприемника става по-голямо.
Влияние на саморазреждане
Саморазреждането води до спад на капацитета по време на съхранение.Няколко типични проблема, причинени от прекомерно саморазреждане:
1. Колата е била паркирана твърде дълго и не може да бъде запалена;
2. Преди батерията да бъде поставена на склад, напрежението и други неща са нормални и се установява, че напрежението е ниско или дори нула, когато се изпраща;
3. През лятото, ако автомобилният GPS е поставен на автомобила, мощността или времето за използване очевидно ще бъдат недостатъчни след определен период от време, дори и с издута батерия
Саморазреждането води до увеличени разлики в SOC между батериите и намален капацитет на батерията
Поради непостоянното саморазреждане на батерията, SOC на батерията в батерията ще бъде различна след съхранение и производителността на батерията ще намалее. Клиентите често могат да открият проблема с влошаване на производителността след получаване на батериен пакет, който е бил съхраняван за определен период от време. Когато SOC разликата достигне около 20%, капацитетът на комбинираната батерия е само 60%~70%.
Как да решим проблема с големите разлики в SOC, причинени от саморазреждане?
Просто трябва само да балансираме мощността на батерията и да прехвърлим енергията от клетката с високо напрежение към клетката с ниско напрежение. В момента има два начина: пасивно балансиране и активно балансиране
Пасивното изравняване е свързване на балансиращ резистор паралелно към всяка клетка на батерията. Когато дадена клетка достигне пренапрежение предварително, батерията все още може да се зарежда и да зарежда други батерии с ниско напрежение. Ефективността на този метод на изравняване не е висока и загубената енергия се губи под формата на топлина. Изравняването трябва да се извърши в режим на зареждане, а токът на изравняване обикновено е 30mA до 100mA.
Активен еквалайзеркато цяло балансира батерията чрез пренос на енергия и прехвърля енергията на клетките с прекомерно напрежение към някои клетки с ниско напрежение. Този метод на изравняване има висока ефективност и може да бъде изравнен както в състояние на заряд, така и в състояние на разреждане. Неговият изравнителен ток е десетки пъти по-голям от пасивния изравнителен ток, обикновено между 1A-10A.
Време на публикуване: 17 юни 2023 г
