V súčasnosti sa lítiové batérie čoraz viac používajú v rôznych digitálnych zariadeniach, ako sú notebooky, digitálne fotoaparáty a digitálne videokamery. Okrem toho majú tiež široké vyhliadky v automobiloch, mobilných základňových staniciach a elektrárňach na skladovanie energie. V tomto prípade sa už použitie batérií neobjavuje samostatne ako v mobilných telefónoch, ale skôr vo forme sériových alebo paralelných batériových blokov.
Kapacita a životnosť batérie nesúvisí len s každou jednotlivou batériou, ale súvisí aj s konzistenciou medzi jednotlivými batériami. Zlá konzistencia výrazne zníži výkon batérie. Dôležitou súčasťou ovplyvňujúcich faktorov je konzistencia samovybíjania. Batéria s nekonzistentným samovybíjaním bude mať po určitej dobe skladovania veľký rozdiel v SOC, čo výrazne ovplyvní jej kapacitu a bezpečnosť.
Prečo dochádza k samovybíjaniu?
Pri otvorenej batérii k uvedenej reakcii nedochádza, ale výkon bude stále klesať, čo je spôsobené najmä samovybíjaním batérie. Hlavné dôvody samovybíjania sú:
a. Vnútorný únik elektrónov spôsobený lokálnym vedením elektrónov elektrolytom alebo inými vnútornými skratmi.
b. Vonkajší elektrický únik v dôsledku zlej izolácie tesnení alebo tesnení batérie alebo nedostatočného odporu medzi vonkajšími olovenými plášťami (vonkajšie vodiče, vlhkosť).
c. Elektródové/elektrolytové reakcie, ako je korózia anódy alebo redukcia katódy v dôsledku elektrolytu, nečistôt.
d. Čiastočný rozklad aktívneho materiálu elektródy.
e. Pasivácia elektród produktmi rozkladu (nerozpustné a adsorbované plyny).
f. Elektróda je mechanicky opotrebovaná alebo sa zväčší odpor medzi elektródou a zberačom prúdu.
Vplyv samovybíjania
Samovybíjanie vedie k poklesu kapacity počas skladovania.Niekoľko typických problémov spôsobených nadmerným samovybíjaním:
1. Auto bolo zaparkované príliš dlho a nedá sa naštartovať;
2. Pred uskladnením batérie je napätie a ostatné veci normálne a pri preprave sa zistilo, že napätie je nízke alebo dokonca nulové;
3. V lete, ak je auto GPS umiestnené na aute, výkon alebo doba používania bude po určitom čase zjavne nedostatočná, dokonca aj s vybitou batériou
Samovybíjanie vedie k zvýšeným rozdielom SOC medzi batériami a zníženiu kapacity batérie
V dôsledku nekonzistentného samovybíjania batérie bude SOC batérie v súprave batérií po skladovaní iná a výkon batérie sa zníži. Zákazníci môžu často nájsť problém so znížením výkonu po tom, čo dostali batériu, ktorá bola dlhší čas skladovaná. Keď rozdiel SOC dosiahne približne 20 %, kapacita kombinovanej batérie je len 60%~70%.
Ako vyriešiť problém veľkých rozdielov SOC spôsobených samovybíjaním?
Jednoducho, potrebujeme iba vyrovnať výkon batérie a preniesť energiu vysokonapäťového článku do nízkonapäťového článku. V súčasnosti existujú dva spôsoby: pasívne vyvažovanie a aktívne vyvažovanie
Pasívne vyrovnanie je pripojenie vyrovnávacieho odporu paralelne ku každému článku batérie. Keď článok dosiahne prepätie vopred, batériu je možné stále nabíjať a nabíjať iné batérie s nízkym napätím. Účinnosť tejto vyrovnávacej metódy nie je vysoká a stratená energia sa stráca vo forme tepla. Vyrovnanie sa musí vykonať v režime nabíjania a vyrovnávací prúd je zvyčajne 30 mA až 100 mA.
Aktívny ekvalizérvšeobecne vyrovnáva batériu prenosom energie a prenáša energiu článkov s nadmerným napätím na niektoré články s nízkym napätím. Tento spôsob vyrovnávania má vysokú účinnosť a možno ho vyrovnať v stave nabitia aj vybitia. Jeho vyrovnávací prúd je niekoľkonásobne väčší ako pasívny vyrovnávací prúd, zvyčajne medzi 1A-10A.
Čas odoslania: 17. júna 2023
