Koje su opasnosti od dugotrajnog skladištenja litijum-jonskih baterija?
Sep 11, 2020
Za dugotrajno skladištenje litijum-jonskih baterija, poput medicinskih, vojnih i izvora napajanja, posebno je važno da baterija ima dobre performanse dugoročnog skladištenja. Unutrašnjost litijum-jonske baterije je relativno složen elektrohemijski sistem. Nakon dugo vremena skladištenja, unutarnja ravnoteža postupno će se mijenjati. Kada se akumulira do određene mjere, baterija će često pretrpjeti sljedeće promjene:
1. Fizičke karakteristike
Prema stvarnom dokazu, nakon vremena skladištenja litijum-jonske baterije, fizičke karakteristike (izgled, veličina, težina, itd.) Baterije pretrpjeće određene promjene, posebno karakteristike izgleda. Ovaj trend promjena je očigledniji kada temperatura i vlažnost skladišnog okoliša nisu dobri.
U slučaju visoke vlažnosti, nakon dugotrajnog skladištenja litijum-jonskih baterija, njihov porast je znatno veći od porasta baterija pod niskom vlagom. Na primjer, čelična školjka baterije sklona je rđi kada je vlaga visoka, što rezultira blagim povećanjem kvalitete. Rđa neće utjecati na unutrašnje stanje baterije, ali će izravno utjecati na isporuku proizvoda i može imati negativan utjecaj na elektroničke komponente koje mu odgovaraju.
2. Elektrohemijske karakteristike
Dugotrajno skladištenje litijum-jonskih baterija imat će neke sporedne reakcije, kao što su razgradnja elektrolita, otapanje aktivnog materijala, taloženje litija itd. Nakon dugog ostajanja, unutarnja ravnoteža litij-jonske baterije postupno se mijenja. Kada se akumulira u određenoj mjeri, baterija će pretrpjeti očitije promjene, što će se izravno odraziti na elektrokemijske karakteristike baterije.
1) Kapacitet
Dugotrajne promjene kapaciteta litijum-jonskih baterija uglavnom se ogledaju u dvije tačke: jedna je smanjenje kapaciteta baterije, koja je uglavnom uzrokovana samopražnjenjem; druga je povećanje nepovratnog kapaciteta, koji uglavnom ovisi o nepovratnoj reakciji potrošnje između unutarnjeg kemijskog sustava baterije. Samopražnjenje je neizbježno u svim litij-jonskim baterijama. Gubitak kapaciteta uzrokovan samopražnjenjem možemo podijeliti u dvije vrste: reverzibilan i nepovratan: reverzibilan se odnosi na dio kapaciteta koji se može obnoviti prilikom punjenja litijum-jonske baterije, a nepovratni gubitak odnosi se na kapacitet koji se ne može obnoviti . Za proizvođače baterija i korisnike baterija potrebno je smanjiti gubitak kapaciteta baterije nakon dugotrajnog skladištenja.
2) Unutrašnji otpor
Unutarnji otpor akumulatora odnosi se na otpor između pozitivnog i negativnog kraja i predstavlja zbroj otpora strujnog kolektora, aktivnog materijala elektrode, membrane, elektrolita, vodljive ručke i terminala. Kod litijum-jonskih baterija, što je manji unutrašnji otpor, to je manji napon zauzet kada se baterija isprazni i što više energije može proizvesti. Ali kod baterija koje se dugo čuvaju, otpor se povećava kako se vrijeme skladištenja povećava. Prekoračenje određenog otpora prouzročit će da unutarnja baterija premaši referentnu vrijednost i da se otpad ili razgradi. Zbog toga je potrebno obratiti pažnju na promjenu otpora baterije tokom dugotrajnog skladištenja.
Temperatura ima veliki utjecaj na unutarnju otpornost: pri 25 ℃, unutarnji otpor litij-ionskih baterija promijenit će se na 0,57mQ ako se čuva 32 dana; na 50 ℃, unutarnji otpor će se povećati za 2,64 mΩ kada se baterija čuva 1 mjesec; kada temperatura okoline dosegne 75 ° C, otpor baterije se brzo mijenja, a nakon što ostane isti broj dana, porast otpora iznosi 8,18 mΩ, što je 14 puta više od temperature pri 25 ° C.
3) Karakteristike ispuštanja
Nakon dugotrajnog skladištenja, karakteristike pražnjenja litijum-jonskih baterija pokazuju trend smanjenja. Performanse baterija koje se dugo čuvaju na niskim temperaturama znatno su smanjene.
Ukratko, sveobuhvatne karakteristike litijum-jonskih baterija nakon dugotrajnog skladištenja pokazuju jasan trend smanjenja. Kako bi se smanjio negativni uticaj dugotrajnog skladištenja na sve aspekte performansi baterije, treba kontrolirati sljedeće aspekte:
(1) Kontrolirajte temperaturu i vlažnost skladišnog okruženja i bateriju čuvajte u suhim i niskim temperaturama, što pogoduje dugotrajnom održavanju izgleda i unutrašnjih performansi.
(2) Povremeno aktivirajte bateriju. Nakon određenog perioda skladištenja, napunite i ispraznite bateriju jedan ili dva puta malom strujom, što je korisno za smanjenje nepovratnog gubitka kapaciteta baterije;
(3) Kontrolirajte stanje napunjenosti baterije u dugotrajnom skladištenju. Istraživanje Wu Guolianga pokazuje da je kontrola kapaciteta napunjenosti baterije&u poluelektričnom stanju (40% do 60% nazivnog kapaciteta) pogodna za dugoročno skladištenje baterije.
