Actualment, les bateries de liti s'utilitzen cada cop més en diversos dispositius digitals com ara ordinadors portàtils, càmeres digitals i càmeres de vídeo digitals. A més, també tenen àmplies perspectives en automòbils, estacions base mòbils i centrals elèctriques d'emmagatzematge d'energia. En aquest cas, l'ús de bateries ja no apareix sol com en els telèfons mòbils, sinó més aviat en forma de paquets de bateries en sèrie o en paral·lel.
La capacitat i la vida útil de la bateria no només estan relacionades amb cada bateria individualment, sinó també amb la consistència entre cada bateria. Una mala consistència afectarà considerablement el rendiment de la bateria. La consistència de l'autodescàrrega és una part important dels factors d'influència. Una bateria amb una autodescàrrega inconsistent tindrà una gran diferència en el SOC després d'un període d'emmagatzematge, cosa que afectarà considerablement la seva capacitat i seguretat.
Per què es produeix l'autodescàrrega?
Quan la bateria està oberta, la reacció anterior no es produeix, però la potència encara disminuirà, cosa que es deu principalment a l'autodescàrrega de la bateria. Les principals raons de l'autodescàrrega són:
a. Fuita interna d'electrons causada per la conducció local d'electrons de l'electròlit o altres curtcircuits interns.
b. Fuita elèctrica externa a causa d'un mal aïllament dels segells o juntes de la bateria o d'una resistència insuficient entre les carcasses de plom externes (conductors externs, humitat).
c. Reaccions elèctrode/electròlit, com ara la corrosió de l'ànode o la reducció del càtode a causa de l'electròlit o les impureses.
d. Descomposició parcial del material actiu de l'elèctrode.
e. Passivació dels elèctrodes a causa dels productes de descomposició (insolubles i gasos adsorbits).
f. L'elèctrode està desgastat mecànicament o la resistència entre l'elèctrode i el col·lector de corrent augmenta.
Influència de l'autodescàrrega
L'autodescàrrega provoca una disminució de la capacitat durant l'emmagatzematge.Diversos problemes típics causats per una autodescàrrega excessiva:
1. El cotxe ha estat aparcat durant massa temps i no es pot engegar;
2. Abans d'emmagatzemar la bateria, el voltatge i altres coses són normals i es comprova que el voltatge és baix o fins i tot zero quan s'envia;
3. A l'estiu, si el GPS del cotxe es col·loca al cotxe, la bateria o el temps d'ús seran evidentment insuficients després d'un període de temps, fins i tot amb la bateria carregada.
L'autodescàrrega provoca un augment de les diferències de SOC entre les bateries i una reducció de la capacitat de la bateria.
A causa de l'autodescàrrega inconsistent de la bateria, el SOC de la bateria dins del paquet de bateries serà diferent després de l'emmagatzematge i el rendiment de la bateria disminuirà. Els clients sovint poden trobar el problema de la degradació del rendiment després de rebre un paquet de bateries que ha estat emmagatzemat durant un període de temps. Quan la diferència de SOC arriba a aproximadament el 20%, la capacitat de la bateria combinada és només del 60% ~ 70%.
Com resoldre el problema de les grans diferències de SOC causades per l'autodescàrrega?
Simplement, només necessitem equilibrar la potència de la bateria i transferir l'energia de la cel·la d'alt voltatge a la cel·la de baix voltatge. Actualment hi ha dues maneres: equilibrat passiu i equilibrat actiu.
L'equalització passiva consisteix a connectar una resistència d'equilibri en paral·lel a cada cel·la de bateria. Quan una cel·la arriba a una sobretensió per endavant, la bateria encara es pot carregar i carregar altres bateries de baix voltatge. L'eficiència d'aquest mètode d'equalització no és alta i l'energia perduda es perd en forma de calor. L'equalització s'ha de dur a terme en mode de càrrega i el corrent d'equalització és generalment de 30 mA a 100 mA.
Equalitzador actiugeneralment equilibra la bateria transferint energia i transfereix l'energia de les cel·les amb un voltatge excessiu a algunes cel·les amb baix voltatge. Aquest mètode d'equalització té una alta eficiència i es pot equalitzar tant en estat de càrrega com de descàrrega. El seu corrent d'equalització és desenes de vegades més gran que el corrent d'equalització passiva, generalment entre 1A i 10A.
Data de publicació: 17 de juny de 2023
