Mitkä ovat litiumioniakkujen pitkäaikaisen varastoinnin vaarat?

Litiumioniakkujen, kuten lääkintä-, sotilas- ja virtalähdeiden, pitkäaikaiseen säilytykseen on erityisen tärkeää, että akussa on hyvä pitkän aikavälin tallennusteho. Litiumioniakun sisäpuoli on suhteellisen monimutkainen sähkökemiallinen järjestelmä. Pitkän säilytysajan jälkeen sisäinen tasapaino muuttuu vähitellen. Kun se kerääntyy jossain määrin, akku tapahtuu usein seuraavissa muutoksissa:

1. Fyysiset ominaisuudet

Litiumioniakun aikasäilytyksen jälkeen tehdyn todellisen todisteen mukaan akun fyysiset ominaisuudet (ulkonäkö, koko, paino jne.) muuttuvat tietyissä muutoksissa, erityisesti ulkonäköominaisuuksiin. Tämä suuntaus muutos on ilmeisempi, kun lämpötila ja kosteus varastointiympäristö ei ole hyvä.

Jos kosteus on korkea, litiumioniakkujen pitkäaikaisen säilytyksen jälkeen sen kasvu on huomattavasti suurempi kuin alhaiseen kosteuteen asetettujen paristojen. Esimerkiksi akun teräskuori on altis ruostua, kun kosteus on korkea, mikä johtaa hieman laadun nousuun. Ruoste ei vaikuta akun sisäiseen tilaan, mutta se vaikuttaa suoraan tuotteen lähetykseen ja voi vaikuttaa kielteisesti sitä vastaaviin elektronisiin komponentteihin.

2. Sähkökemialliset ominaisuudet

Litiumioniakkujen pitkäaikaisessa säilytyksessä on joitakin sivureaktioita, kuten elektrolyyttihajoaminen, aktiivinen materiaalin liukeneminen, litiumtaskeuma jne. Kun litiumioniakun sisäinen tasapaino on jätetty pitkäksi aikaa, se muuttuu vähitellen. Kun se kertyy jossain määrin, akku tehdään selvempiä muutoksia, jotka näkyvät suoraan sähkökemiallisia ominaisuuksia akun.

1) Kapasiteetti

Litiumioniakkujen pitkän aikavälin tallennuskapasiteetin muutokset heijastuvat pääasiassa kahteen kohtaan: toinen on akun kapasiteetin väheneminen, joka johtuu pääasiassa itsepurkautumisesta; toinen on peruuttamattoman kapasiteetin lisääntyminen, joka riippuu pääasiassa akun sisäisen kemiallisen järjestelmän peruuttamattomista kulutusreaktioista. Itsepurkautuminen on väistämätöntä kaikissa litiumioniakuissa. Itsepurkauksen aiheuttama kapasiteettihäviö voidaan jakaa kahteen tyyppiin: palautuva ja peruuttamaton: palautuva tarkoittaa sitä kapasiteetin osaa, joka voidaan palauttaa litiumioniakun lataamisen yhteydessä, ja peruuttamaton menetys viittaa kapasiteettiin, jota ei voida palauttaa. Akkuvalmistajille ja akun käyttäjille on tarpeen vähentää akun kapasiteetin menetystä pitkäaikaisen säilytyksen jälkeen.

2) Sisäinen vastus

Akun sisäinen vastus viittaa positiivisten ja negatiivisten päiden väliseen vastutukseen ja on nykyisen keräimen, elektrodin aktiivisen materiaalin, kalvon, elektrolyytin, johtavan kahvan ja liittimen vastuksen summa. Litiumioniakkujen osalta sitä pienempi sisäinen vastus, sitä pienempi jännite käytössä, kun akku tyhjenee, ja sitä enemmän energiaa se voi tuottaa. Mutta paristoja, jotka on tallennettu pitkään, vastus yleensä kasvaa varastointiaika kasvaa. Tietyn resistanssin ylittäminen aiheuttaa sen, että sisäinen akku ylittää vertailuarvon ja romuttaa tai hajoaa. Siksi on tarpeen kiinnittää huomiota akun vastusmuutokseen pitkäaikaisen varastoinnin aikana.

Lämpötila vaikuttaa suuresti sisäiseen vasuskykyyn: 25 °C:ssa litiumioniakkujen sisäinen vastus muuttuu 0,57 mQ:ksi, kun sitä säilytetään 32 päivää; 50 °C:ssa sisäinen resistanssi kasvaa 2,64 mΩ, kun akkua säilytetään 1 kuukauden ajan; kun ympäristön lämpötila saavuttaa 75C, Akun vastus muuttuu nopeasti, ja sen jälkeen, kun se on jätetty sama määrä päiviä, vastus kasvaa 8.18mΩ, joka on 14 kertaa kuin 25 ° C.

3) Purkausominaisuudet

Pitkäaikaisen varastoinnin jälkeen litiumioniakkujen purkuominaisuudet osoittavat laskevaa suuntausta. Pitkään säilytettyjen paristojen alhaisen lämpötilan suorituskyky heikkenee merkittävästi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että litiumioniakkujen laajat ominaisuudet pitkäaikaisen varastoinnin jälkeen osoittavat selkeää laskusuuntausta. Jotta voidaan vähentää pitkäaikaisen varastoinnin kielteisiä vaikutuksia akun suorituskykyyn liittyviin kaikkiin näkökohtiin, seuraavia näkökohtia olisi valvottava:

(1) Valvo varastointiympäristön lämpötilaa ja kosteutta ja säilytä akkua alhaisessa lämpötilassa ja kuivassa ympäristössä, mikä edistää sen ulkonäön ja sisäisen suorituskyvyn pitkäaikaista ylläpitoa.

(2) Aktivoi akku säännöllisesti. Tietyn ajan varastointi, lataa ja pura akku yksi tai kaksi kertaa pienellä virta, joka on hyödyllistä vähentää peruuttamatonta kapasiteetin menetys akku;

(3) Ohjaa akun lataustilaa pitkäaikaisessa säilytyksessä. Wu Guoliangin tutkimus osoittaa, että akun latauskapasiteetin hallinta puolisähköisessä tilassa (40–60 % nimelliskapasiteetista) edistää akun pitkäaikaista varastointia.