Care sunt riscurile depozitării pe termen lung a bateriilor litiu-ion?

Pentru stocarea pe termen lung a bateriilor litiu-ion, cum ar fi sursele medicale, militare și de alimentare, este deosebit de important ca bateria să aibă performanțe bune de stocare pe termen lung. Interiorul unei baterii litiu-ion este un sistem electrochimic relativ complex. După o perioadă lungă de depozitare, echilibrul intern se va schimba treptat. Când se acumulează într-o anumită măsură, bateria va suferi adesea următoarele modificări:

1. Caracteristici fizice

Conform dovezii propriu-zise după stocarea în timp a bateriei litiu-ion, caracteristicile fizice (aspectul, dimensiunea, greutatea etc.) ale bateriei vor suferi anumite modificări, în special caracteristicile de aspect. Această tendință de schimbare este mai evidentă atunci când temperatura și umiditatea mediului de stocare nu sunt bune.

În cazul umidității ridicate, după depozitarea pe termen lung a bateriilor litiu-ion, creșterea acesteia este semnificativ mai mare decât cea a bateriilor plasate sub umiditate scăzută. De exemplu, carcasa din oțel a bateriei este predispusă la rugină atunci când umiditatea este ridicată, rezultând o ușoară creștere a calității. Rugina nu va afecta starea internă a bateriei, dar va afecta direct livrarea produsului și poate avea un impact negativ asupra componentelor electronice care se potrivesc cu acesta.

2. Caracteristici electrochimice

Depozitarea pe termen lung a bateriilor litiu-ion va avea unele reacții secundare, cum ar fi descompunerea electroliților, dizolvarea materialului activ, depunerea litiului etc. După ce a fost lăsată mult timp, echilibrul intern al bateriei litiu-ion se schimbă treptat. Când se acumulează într-o anumită măsură, bateria va suferi modificări mai evidente, care vor fi reflectate direct în caracteristicile electrochimice ale bateriei.

1) Capacitate

Schimbările pe termen lung ale capacității de stocare a bateriilor litiu-ion se reflectă în principal în două puncte: unul este scăderea capacității bateriei, care este cauzată în principal de auto-descărcare; cealaltă este creșterea capacității ireversibile, care depinde în principal de reacția de consum ireversibilă dintre sistemul chimic intern al bateriei. Auto-descărcarea este inevitabilă în toate bateriile litiu-ion. Pierderea de capacitate cauzată de auto-descărcare poate fi împărțită în două tipuri: reversibilă și ireversibilă: reversibilă se referă la partea de capacitate care poate fi restabilită la încărcarea unei baterii litiu-ion, iar pierderea ireversibilă se referă la capacitatea care nu poate fi restabilită . Pentru producătorii de baterii și utilizatorii de baterii, este necesar să se reducă pierderea capacității bateriei după stocarea pe termen lung.

2) Rezistența internă

Rezistența internă a unei baterii se referă la rezistența dintre capetele pozitive și negative și este suma rezistenței colectorului de curent, a materialului activ al electrodului, diafragmei, electrolitului, mânerului conductiv și terminalului. Pentru bateriile litiu-ion, cu cât este mai mică rezistența internă, cu atât este mai mică tensiunea ocupată atunci când bateria este descărcată și cu atât poate produce mai multă energie. Dar pentru bateriile care sunt stocate pentru o lungă perioadă de timp, rezistența tinde să crească pe măsură ce timpul de stocare crește. Depășirea unei anumite rezistențe va face ca bateria internă să depășească valoarea de referință și să fie abandonată sau degradată. Prin urmare, este necesar să acordați atenție schimbării rezistenței bateriei în timpul depozitării pe termen lung.

Temperatura are un efect excelent asupra rezistenței interne: la 25 ℃, rezistența internă a bateriilor litiu-ion se va schimba la 0,57 mQ atunci când este stocată timp de 32 de zile; la 50 ℃, rezistența internă va crește cu 2,64 mΩ când bateria este stocată timp de 1 lună; când temperatura ambiantă atinge 75C, rezistența bateriei se schimbă rapid și, după ce a fost lăsată pentru același număr de zile, creșterea rezistenței este de 8,18 mΩ, care este de 14 ori mai mare decât la 25 ° C.

3) Caracteristicile descărcării

După depozitarea pe termen lung, caracteristicile de descărcare ale bateriilor litiu-ion arată o tendință descendentă. Performanța la temperatură scăzută a bateriilor stocate pentru o perioadă lungă de timp este semnificativ redusă.

În rezumat, caracteristicile cuprinzătoare ale bateriilor litiu-ion după depozitarea pe termen lung arată o tendință descendentă clară. Pentru a reduce impactul negativ al stocării pe termen lung asupra tuturor aspectelor performanței bateriei, trebuie controlate următoarele aspecte:

(1) Controlați temperatura și umiditatea mediului de stocare și depozitați bateria într-un mediu uscat și cu temperatură scăzută, ceea ce favorizează menținerea pe termen lung a aspectului și performanței sale interne.

(2) Activați periodic bateria. După o anumită perioadă de depozitare, încărcați și descărcați bateria de una sau de două ori cu un curent mic, ceea ce este benefic pentru a reduce pierderea ireversibilă a capacității bateriei;

(3) Controlați starea de încărcare a bateriei în depozitarea pe termen lung. Cercetările lui Wu Guoliang arată că controlul capacității de încărcare a bateriei&# 39 la o stare semi-electrică (40% până la 60% din capacitatea nominală) este favorabil stocării pe termen lung a bateriei.