Во моментов, литиумските батерии се повеќе се користат во разни дигитални уреди како што се преносни компјутери, дигитални фотоапарати и дигитални видеокамери. Покрај тоа, тие имаат широки перспективи и во автомобили, мобилни базни станици и електрани за складирање на енергија. Во овој случај, употребата на батерии повеќе не се појавува сама како кај мобилните телефони, туку повеќе во форма на сериски или паралелни батерии.
Капацитетот и животниот век на батеријата не се поврзани само со секоја поединечна батерија, туку и со конзистентноста помеѓу секоја батерија. Лошата конзистентност значително ќе ги намали перформансите на батеријата. Конзистентноста на самопразнењето е важен дел од факторите што влијаат. Батерија со неконзистентно самопразнење ќе има голема разлика во SOC по одреден период на складирање, што во голема мера ќе влијае на нејзиниот капацитет и безбедност.
Зошто се јавува самопразнење?
Кога батеријата е отворена, горенаведената реакција не се јавува, но моќноста сепак ќе се намали, што главно е предизвикано од самопразнењето на батеријата. Главните причини за самопразнење се:
а. Внатрешно истекување на електрони предизвикано од локална електронска спроводливост на електролитот или други внатрешни кратки споеви.
б. Надворешно електрично истекување поради лоша изолација на заптивките или дихтунзите на батериите или недоволен отпор помеѓу надворешните обвивки од олово (надворешни проводници, влажност).
в. Реакции на електрода/електролит, како што се корозија на анодата или редукција на катодата поради електролит, нечистотии.
г. Делумно распаѓање на активниот материјал на електродата.
e. Пасивација на електродите поради продукти на распаѓање (нерастворливи материи и адсорбирани гасови).
f. Електродата е механички истрошена или отпорот помеѓу електродата и струјниот колектор станува поголем.
Влијание на самопразнење
Самопразнењето доведува до пад на капацитетот за време на складирањето.Неколку типични проблеми предизвикани од прекумерно самопразнење:
1. Автомобилот е паркиран предолго и не може да се запали;
2. Пред батеријата да се складира, напонот и другите работи се нормални, а се утврди дека напонот е низок или дури и нула кога се испорачува;
3. Во лето, ако GPS-от на автомобилот е поставен на автомобилот, енергијата или времето на користење очигледно ќе бидат недоволни по одреден временски период, дури и со испразнета батерија.
Самопразнењето води до зголемени разлики во SOC помеѓу батериите и намален капацитет на батеријата
Поради неконзистентното самопразнење на батеријата, SOC вредноста на батеријата во батерискиот пакет ќе биде различна по складирањето, а перформансите на батеријата ќе се намалат. Купците често можат да се соочат со проблемот на влошување на перформансите откако ќе добијат батерија што е складирана подолго време. Кога разликата во SOC ќе достигне околу 20%, капацитетот на комбинираната батерија е само 60%~70%.
Како да се реши проблемот со големите разлики во SOC предизвикани од самопразнење?
Едноставно, треба само да ја балансираме моќноста на батеријата и да ја пренесеме енергијата од високонапонската ќелија на нисконапонската ќелија. Моментално постојат два начина: пасивно балансирање и активно балансирање.
Пасивното изедначување се состои во поврзување на балансирачки отпорник паралелно со секоја ќелија на батеријата. Кога ќелијата ќе достигне пренапон однапред, батеријата сè уште може да се полни и да полни други нисконапонски батерии. Ефикасноста на овој метод на изедначување не е висока, а изгубената енергија се губи во форма на топлина. Изедначувањето мора да се изврши во режим на полнење, а струјата на изедначување е генерално од 30mA до 100mA.
Активен еквилајзергенерално ја балансира батеријата со пренесување на енергија и ја пренесува енергијата од ќелиите со прекумерен напон на некои ќелии со низок напон. Овој метод на изедначување има висока ефикасност и може да се изедначи и во состојба на полнење и во состојба на празнење. Неговата струја на изедначување е десетици пати поголема од пасивната струја на изедначување, генерално помеѓу 1A-10A.
Време на објавување: 17 јуни 2023 година
