Які небезпеки довгострокового зберігання літій-іонних батарей?

Для тривалого зберігання літій-іонних батарей, таких як медичні, військові та електропостачання, особливо важливо, щоб акумулятор мав хорошу довгострокову продуктивність зберігання. Внутрішня частина літієвої іонної батареї є відносно складною електрохімічною системою. Після тривалого часу зберігання внутрішній баланс поступово зміниться. Коли він накопичується певною мірою, акумулятор часто проходить такі зміни:

1. Фізичні характеристики

Відповідно до фактичного доказу після зберігання літієвого іонного акумулятора, фізичні характеристики (зовнішній вигляд, розмір, вага і т.д.) акумулятора будуть проходити певні зміни, особливо характеристики зовнішнього вигляду. Ця тенденція змін є більш очевидною, коли температура і вологість середовища зберігання не добре.

У разі високої вологості, після тривалого зберігання літій-іонних батарей, його збільшення значно вище, ніж у батарей, розміщених під низькою вологістю. Наприклад, сталева оболонка акумулятора схильна до іржі, коли вологість висока, що призводить до незначного збільшення якості. Іржа не вплине на внутрішній стан акумулятора, але це безпосередньо вплине на відвантаження виробу і може негативно вплинути на електронні компоненти, які його відповідають.

2. Електрохімічні характеристики

Тривале зберігання літієвих іонних батарей буде мати деякі побічні реакції, такі як розкладання електроліту, активне розпушування матеріалу, літієве відкладення і т.д. Після тривалого часу внутрішній баланс літій-іонного акумулятора поступово змінюється. Коли він накопичується певною мірою, батарея буде проходити більш очевидні зміни, які будуть безпосередньо відображені в електрохімічних характеристиках акумулятора.

1) Ємність

Довгострокові зміни потужностей літій-іонних батарей в основному відображені в двох точках: одне – зменшення ємності акумулятора, що в основному викликане саморозвантаженням; іншим є збільшення незворотної ємності, яка в основному залежить від незворотної реакції споживання між внутрішньою хімічною системою акумулятора. Саморозвантаження неминуче у всіх літій-іонних батареях. Втрата потужності, викликана саморозвантаженням, може бути розділена на два типи: оборотні і незворотні: оборотні відноситься до частини ємності, яка може бути відновлена при зарядці літій-іонної батареї, і незворотні втрати відносяться до ємності, яку не можна відновити. Для виробників акумуляторів і користувачів акумулятора необхідно зменшити втрату заряду акумулятора після тривалого зберігання.

2) Внутрішній опір

Внутрішній опір акумулятора відноситься до стійкості між позитивними і негативними кінцями, і є сумою опору струму колектора, електродного активного матеріалу, діафрагми, електроліту, струмопровідної ручки і терміналу. Для літій-іонних батарей, тим менше внутрішня стійкість, тим менше напруга зайнята при розрядженні батареї, і тим більше енергії він може вивести. Але для батарей, які зберігаються протягом тривалого часу, опір має тенденцію збільшуватися, оскільки час зберігання збільшується. Перевищення певного опору призведе до внутрішньої батареї, щоб перевищити контрольний показник і бути подряпати або деградувати. Тому необхідно звернути увагу на зміну опору акумулятора при тривалому зберіганні.

Температура чудово впливає на внутрішню стійкість: при 25°С внутрішня стійкість літій-іонних батарей зміниться на 0,57мQ при зберіганій протягом 32 днів; при температурі 50°C внутрішній опір збільшиться на 2,64mΩ, коли акумулятор зберігається протягом 1 місяця; коли температура навколишнього середовища досягає 75C , опір акумулятора швидко змінюється, а після того, як залишилося на ту ж кількість днів, збільшення опору становить 8,18mΩ, що в 14 разів, що при 25 °C.

3) Характеристики розряду

Після тривалого зберігання характеристики літій-іонних батарей показують тенденцію до зниження. Значно знижується низька температура батарей, що зберігаються протягом тривалого часу.

Отже, комплексні характеристики літій-іонних батарей після тривалого зберігання показують чітку тенденцію до зниження. З метою зменшення негативного впливу довгострокового зберігання на всі аспекти продуктивності акумулятора необхідно контролювати наступні аспекти:

(1) Контролювати температуру і вологість середовища зберігання, і зберігати батарею в умовах низької температури і сухого середовища, що сприяє довгостроковому обслуговуванню його зовнішнього вигляду і внутрішньої продуктивності.

(2) Періодично вмикати акумулятор. Після певного періоду зберігання заряджання і розряджання акумулятора один або два рази з невеликим струмом, що вигідно зменшити незворотну втрату ємності акумулятора;

(3) Контролюю стан заряджання акумулятора в довгостроковому сховищі. Дослідження Ву Гуоліан показує, що контроль заряду акумулятора в напівенергоємні (від 40% до 60% номінальної потужності) сприяє довгостроковому зберіганему акумулятору.