Momenteel worden lithiumbatterijen steeds vaker gebruikt in verschillende digitale apparaten, zoals notebooks, digitale camera's en digitale videocamera's. Daarnaast hebben ze ook brede perspectieven op het gebied van auto's, mobiele basisstations en energieopslagcentrales. In dit geval verschijnt het gebruik van batterijen niet langer op zichzelf, zoals bij mobiele telefoons, maar meer in de vorm van serie- of parallelle batterijpakketten.
De capaciteit en levensduur van het batterijpakket zijn niet alleen gerelateerd aan elke afzonderlijke batterij, maar ook aan de consistentie tussen elke batterij. Een slechte consistentie zal de prestaties van het batterijpakket aanzienlijk verminderen. De consistentie van zelfontlading is een belangrijk onderdeel van de beïnvloedende factoren. Een batterij met een inconsistente zelfontlading zal na een periode van opslag een groot verschil in SOC hebben, wat de capaciteit en veiligheid sterk zal beïnvloeden.
Waarom vindt zelfontlading plaats?
Wanneer de accu open is, treedt bovengenoemde reactie niet op, maar zal het vermogen toch afnemen, wat voornamelijk wordt veroorzaakt door de zelfontlading van de accu. De belangrijkste redenen voor zelfontlading zijn:
A. Interne elektronenlekkage veroorzaakt door lokale elektronengeleiding van de elektrolyt of andere interne kortsluitingen.
B. Externe elektrische lekkage als gevolg van slechte isolatie van batterijafdichtingen of pakkingen of onvoldoende weerstand tussen externe loden omhulsels (externe geleiders, vocht).
C. Elektrode-elektrolytreacties, zoals corrosie van de anode of reductie van de kathode als gevolg van elektrolyt, onzuiverheden.
D. Gedeeltelijke ontleding van het actieve materiaal van de elektrode.
e. Passivering van elektroden als gevolg van ontledingsproducten (onoplosbare stoffen en geadsorbeerde gassen).
F. De elektrode is mechanisch versleten of de weerstand tussen de elektrode en de stroomcollector wordt groter.
Invloed van zelfontlading
Zelfontlading leidt tot capaciteitsdaling tijdens opslag.Een aantal typische problemen veroorzaakt door overmatige zelfontlading:
1. De auto heeft te lang geparkeerd en kan niet gestart worden;
2. Voordat de batterij wordt opgeslagen, zijn de spanning en andere zaken normaal, en blijkt dat de spanning laag of zelfs nul is wanneer deze wordt verzonden;
3. Als de auto-gps in de zomer op de auto wordt geplaatst, zal het vermogen of de gebruikstijd na verloop van tijd duidelijk onvoldoende zijn, zelfs als de batterij uitpuilt
Zelfontlading leidt tot grotere SOC-verschillen tussen batterijen en een verminderde capaciteit van het batterijpakket
Vanwege de inconsistente zelfontlading van de batterij zal de SOC van de batterij in het batterijpakket na opslag anders zijn en zullen de prestaties van de batterij afnemen. Klanten kunnen het probleem van prestatievermindering vaak tegenkomen nadat ze een batterijpakket hebben ontvangen dat gedurende een bepaalde periode is opgeslagen. Wanneer het SOC-verschil ongeveer 20% bereiktis de capaciteit van de gecombineerde batterij slechts 60% ~ 70%.
Hoe kan het probleem van grote SOC-verschillen veroorzaakt door zelfontlading worden opgelost?
Simpel gezegd: we hoeven alleen maar het batterijvermogen in evenwicht te brengen en de energie van de hoogspanningscel over te dragen naar de laagspanningscel. Er zijn momenteel twee manieren: passief balanceren en actief balanceren
Bij passieve egalisatie wordt op elke accucel een balanceerweerstand parallel aangesloten. Wanneer een cel vooraf een overspanning bereikt, kan de batterij nog steeds worden opgeladen en kunnen andere laagspanningsbatterijen worden opgeladen. Het rendement van deze egalisatiemethode is niet hoog en de verloren energie gaat verloren in de vorm van warmte. De egalisatie moet worden uitgevoerd in de oplaadmodus en de egalisatiestroom bedraagt doorgaans 30 mA tot 100 mA.
Actieve equalizerbrengt de batterij over het algemeen in evenwicht door energie over te dragen en brengt de energie van de cellen met een te hoge spanning over naar sommige cellen met een lage spanning. Deze egalisatiemethode heeft een hoog rendement en kan zowel in laad- als ontlaadtoestanden worden geëgaliseerd. De egalisatiestroom is tientallen keren groter dan de passieve egalisatiestroom, doorgaans tussen 1A en 10A.
Posttijd: 17 juni 2023
