În prezent, bateriile cu litiu sunt din ce în ce mai utilizate pe scară largă în diverse dispozitive digitale, cum ar fi laptopuri, camere digitale și camere video digitale. În plus, acestea au perspective largi și în automobile, stații de bază mobile și centrale electrice de stocare a energiei. În acest caz, utilizarea bateriilor nu mai apare singură, ca în cazul telefoanelor mobile, ci mai degrabă sub formă de pachete de baterii în serie sau în paralel.
Capacitatea și durata de viață a pachetului de baterii nu sunt legate doar de fiecare baterie în parte, ci și de consistența dintre fiecare baterie. O consistență slabă va reduce considerabil performanța pachetului de baterii. Consistența autodescărcării este o parte importantă a factorilor de influență. O baterie cu autodescărcare inconsistentă va avea o diferență mare în SOC după o perioadă de depozitare, ceea ce îi va afecta considerabil capacitatea și siguranța.
De ce apare autodescărcarea?
Când bateria este deschisă, reacția de mai sus nu are loc, dar puterea va scădea în continuare, ceea ce este cauzat în principal de autodescărcarea bateriei. Principalele motive pentru autodescărcare sunt:
a. Scurgere internă de electroni cauzată de conducerea locală de electroni a electrolitului sau de alte scurtcircuite interne.
b. Scurgeri electrice externe din cauza izolației deficitare a garniturilor sau etanșărilor bateriei sau a rezistenței insuficiente dintre carcasele externe de plumb (conductori externi, umiditate).
c. Reacții electrod/electrolit, cum ar fi coroziunea anodului sau reducerea catodului din cauza electrolitului, impurităților.
d. Descompunerea parțială a materialului activ al electrodului.
e. Pasivizarea electrozilor din cauza produșilor de descompunere (insolubili și gaze adsorbite).
f. Electrodul este uzat mecanic sau rezistența dintre electrod și colectorul de curent devine mai mare.
Influența autodescărcării
Autodescărcarea duce la scăderea capacității în timpul depozitării.Câteva probleme tipice cauzate de autodescărcarea excesivă:
1. Mașina a fost parcată prea mult timp și nu poate fi pornită;
2. Înainte de depozitarea bateriei, tensiunea și alte aspecte sunt normale și se constată că tensiunea este scăzută sau chiar zero la expediere;
3. Vara, dacă GPS-ul auto este montat pe mașină, puterea sau timpul de utilizare vor fi evident insuficiente după o perioadă de timp, chiar și cu bateria încărcată.
Autodescărcarea duce la creșterea diferențelor de SOC între baterii și la reducerea capacității pachetului de baterii
Din cauza autodescărcării inconsistente a bateriei, SOC-ul bateriei din pachetul de baterii va fi diferit după depozitare, iar performanța bateriei va scădea. Clienții pot întâlni adesea problema degradării performanței după ce primesc un pachet de baterii care a fost depozitat o perioadă de timp. Când diferența SOC ajunge la aproximativ 20%, capacitatea bateriei combinate este de numai 60%~70%.
Cum se rezolvă problema diferențelor mari de SOC cauzate de autodescărcare?
Pur și simplu, trebuie doar să echilibrăm puterea bateriei și să transferăm energia celulei de înaltă tensiune către celula de joasă tensiune. În prezent, există două metode: echilibrare pasivă și echilibrare activă.
Egalizarea pasivă constă în conectarea unei rezistențe de echilibrare în paralel cu fiecare celulă a bateriei. Chiar și atunci când o celulă atinge o supratensiune în avans, bateria poate fi încărcată în continuare și poate încărca alte baterii de joasă tensiune. Eficiența acestei metode de egalizare nu este mare, iar energia pierdută se pierde sub formă de căldură. Egalizarea trebuie efectuată în modul de încărcare, iar curentul de egalizare este în general de 30mA până la 100mA.
Egalizator activÎn general, echilibrează bateria prin transferul de energie și transferă energia celulelor cu tensiune excesivă către unele celule cu tensiune scăzută. Această metodă de egalizare are o eficiență ridicată și poate fi egalizată atât în stare de încărcare, cât și în stare de descărcare. Curentul său de egalizare este de zeci de ori mai mare decât curentul de egalizare pasivă, în general între 1A-10A.
Data publicării: 17 iunie 2023
