อะไรคืออันตรายของการจัดเก็บแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในระยะยาว?

Sep 11, 2020

สำหรับการจัดเก็บแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในระยะยาวเช่นอุปกรณ์ทางการแพทย์การทหารและพลังงานสิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือแบตเตอรี่จะต้องมีประสิทธิภาพในการจัดเก็บระยะยาวที่ดี ภายในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นระบบไฟฟ้าเคมีที่ค่อนข้างซับซ้อน หลังจากเก็บไว้เป็นเวลานานความสมดุลภายในจะค่อยๆเปลี่ยนไป เมื่อสะสมถึงระดับหนึ่งแบตเตอรี่มักจะเกิดการเปลี่ยนแปลงดังต่อไปนี้:


1. ลักษณะทางกายภาพ

ตามการพิสูจน์จริงหลังจากการจัดเก็บแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนตามเวลาลักษณะทางกายภาพ (ลักษณะขนาดน้ำหนัก ฯลฯ ) ของแบตเตอรี่จะได้รับการเปลี่ยนแปลงบางอย่างโดยเฉพาะลักษณะที่ปรากฏ แนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงนี้จะชัดเจนมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิและความชื้นของสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บไม่ดี

ในกรณีที่มีความชื้นสูงหลังจากเก็บแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไว้เป็นเวลานานการเพิ่มขึ้นจะสูงกว่าแบตเตอรี่ที่อยู่ภายใต้ความชื้นต่ำอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นเปลือกเหล็กของแบตเตอรี่มีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมเมื่อความชื้นสูงส่งผลให้คุณภาพเพิ่มขึ้นเล็กน้อย สนิมจะไม่ส่งผลกระทบต่อสถานะภายในของแบตเตอรี่ แต่จะส่งผลโดยตรงต่อการขนส่งผลิตภัณฑ์และอาจส่งผลเสียต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เข้ากันได้


2. ลักษณะทางเคมีไฟฟ้า

การจัดเก็บแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในระยะยาวจะมีปฏิกิริยาข้างเคียงบางอย่างเช่นการสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์การสลายตัวของวัสดุที่ใช้งานอยู่การสะสมของลิเธียมเป็นต้นหลังจากทิ้งไว้เป็นเวลานานความสมดุลภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะค่อยๆเปลี่ยนไป เมื่อสะสมถึงระดับหนึ่งแบตเตอรี่จะได้รับการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนมากขึ้นซึ่งจะสะท้อนโดยตรงในลักษณะทางเคมีไฟฟ้าของแบตเตอรี่


1) ความจุ

การเปลี่ยนแปลงความจุในการจัดเก็บในระยะยาวของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในสองประเด็น: หนึ่งคือความจุของแบตเตอรี่ลดลงซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการคายประจุเอง อีกประการหนึ่งคือการเพิ่มขึ้นของความจุที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาการบริโภคที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ระหว่างระบบเคมีภายในของแบตเตอรี่ การคายประจุเองเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั้งหมด การสูญเสียความจุที่เกิดจากการคายประจุเองสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ย้อนกลับได้และย้อนกลับไม่ได้: ย้อนกลับได้หมายถึงส่วนของความจุที่สามารถเรียกคืนได้เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและการสูญเสียที่ย้อนกลับไม่ได้หมายถึงความจุที่ไม่สามารถเรียกคืนได้ . สำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่และผู้ใช้แบตเตอรี่จำเป็นต้องลดการสูญเสียความจุของแบตเตอรี่หลังจากการจัดเก็บเป็นเวลานาน


2) ความต้านทานภายใน

ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่หมายถึงความต้านทานระหว่างขั้วบวกและขั้วลบและคือผลรวมของความต้านทานของตัวเก็บกระแสไฟฟ้าวัสดุที่ใช้งานอิเล็กโทรดไดอะแฟรมอิเล็กโทรไลต์ที่จับนำไฟฟ้าและขั้ว สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนความต้านทานภายในจะยิ่งน้อยลงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานเมื่อแบตเตอรี่หมดก็จะน้อยลงและพลังงานก็จะยิ่งส่งออกได้มากขึ้นเท่านั้น แต่สำหรับแบตเตอรี่ที่เก็บไว้เป็นเวลานานความต้านทานมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาในการจัดเก็บเพิ่มขึ้น การใช้ความต้านทานเกินค่าความต้านทานจะทำให้แบตเตอรี่ภายในเกินเกณฑ์มาตรฐานและถูกทิ้งหรือเสื่อมสภาพ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใส่ใจกับการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของแบตเตอรี่ในระหว่างการเก็บรักษาระยะยาว

อุณหภูมิมีผลอย่างมากต่อความต้านทานภายใน: ที่ 25 ℃ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะเปลี่ยนเป็น 0.57mQ เมื่อเก็บไว้เป็นเวลา 32 วัน ที่ 50 ℃ความต้านทานภายในจะเพิ่มขึ้น2.64mΩเมื่อแบตเตอรี่ถูกเก็บไว้เป็นเวลา 1 เดือน เมื่ออุณหภูมิโดยรอบถึง 75C ความต้านทานของแบตเตอรี่จะเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็วและหลังจากทิ้งไว้เป็นเวลาหลายวันความต้านทานจะเพิ่มขึ้นคือ8.18mΩซึ่งเท่ากับ 14 เท่าที่ 25 ° C


3) ลักษณะการปลดปล่อย

หลังจากการเก็บรักษาเป็นเวลานานลักษณะการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีแนวโน้มลดลง ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำของแบตเตอรี่ที่เก็บไว้เป็นเวลานานจะลดลงอย่างมาก

โดยสรุปคุณลักษณะที่ครอบคลุมของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหลังจากการเก็บรักษาเป็นเวลานานแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มที่ลดลงอย่างชัดเจน เพื่อลดผลกระทบเชิงลบของการจัดเก็บระยะยาวต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในทุกด้านควรควบคุมประเด็นต่อไปนี้:

(1) ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของสภาพแวดล้อมการจัดเก็บและจัดเก็บแบตเตอรี่ในอุณหภูมิต่ำและสภาพแวดล้อมที่แห้งซึ่งเอื้อต่อการบำรุงรักษารูปลักษณ์และประสิทธิภาพภายในในระยะยาว

(2) เปิดใช้งานแบตเตอรี่เป็นระยะ หลังจากระยะเวลาหนึ่งของการจัดเก็บให้ชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่หนึ่งหรือสองครั้งด้วยกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กซึ่งเป็นประโยชน์ในการลดการสูญเสียความจุที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ของแบตเตอรี่

(3) ควบคุมสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ในการจัดเก็บระยะยาว การวิจัยของ Wu Guoliang แสดงให้เห็นว่าการควบคุมความสามารถในการชาร์จของแบตเตอรี่&# 39 ที่สถานะกึ่งไฟฟ้า (40% ถึง 60% ของความจุที่กำหนด) นั้นเอื้อต่อการจัดเก็บแบตเตอรี่ในระยะยาว


คุณอาจชอบ