Jelenleg a lítium akkumulátorokat egyre szélesebb körben használják különféle digitális eszközökben, például notebookokban, digitális fényképezőgépekben és digitális videokamerákban. Emellett széles kilátásaik vannak az autók, a mobil bázisállomások és az energiatároló erőművek terén is. Ebben az esetben az akkumulátorok használata már nem önmagában jelenik meg, mint a mobiltelefonoknál, hanem inkább soros vagy párhuzamos akkumulátorcsomagok formájában.
Az akkumulátorcsomag kapacitása és élettartama nem csak az egyes akkumulátorokhoz kapcsolódik, hanem az egyes akkumulátorok közötti konzisztenciához is. A gyenge konzisztencia nagymértékben rontja az akkumulátor teljesítményét. Az önkisülés következetessége a befolyásoló tényezők fontos része. Az inkonzisztens önkisüléssel rendelkező akkumulátorok SOC-értéke nagy eltérést mutat egy tárolási időszak után, ami nagyban befolyásolja a kapacitását és a biztonságát.
Miért történik önkisülés?
Nyitott akkumulátor esetén a fenti reakció nem következik be, de a teljesítmény továbbra is csökken, amit elsősorban az akkumulátor önkisülése okoz. Az önkisülés fő okai a következők:
a. Belső elektronszivárgás, amelyet az elektrolit helyi elektronvezetése vagy más belső rövidzárlat okoz.
b. Külső elektromos szivárgás az akkumulátortömítések vagy tömítések rossz szigetelése vagy a külső ólomhéjak közötti elégtelen ellenállás miatt (külső vezetők, páratartalom).
c. Elektrod/elektrolit reakciók, mint például az anód korróziója vagy a katód redukciója elektrolit, szennyeződések miatt.
d. Az elektróda aktív anyagának részleges bomlása.
e. Az elektródák passziválása a bomlástermékek (oldhatatlan és adszorbeált gázok) miatt.
f. Az elektróda mechanikusan elkopott, vagy az elektróda és az áramkollektor közötti ellenállás megnő.
Az önkisülés hatása
Az önkisülés kapacitáscsökkenéshez vezet a tárolás során.Számos tipikus probléma, amelyet a túlzott önkisülés okoz:
1. Az autó túl sokáig parkolt és nem indítható;
2. Az akkumulátor tárolása előtt a feszültség és egyéb dolgok normálisak, és azt találták, hogy a feszültség alacsony vagy akár nulla a szállításkor;
3. Nyáron, ha az autós GPS-t felhelyezik az autóra, a teljesítmény vagy a használati idő nyilvánvalóan kevés lesz egy idő után, még az akkumulátor kidudorodása mellett is
Az önkisülés az akkumulátorok közötti SOC különbségek növekedéséhez és az akkumulátorcsomag kapacitásának csökkenéséhez vezet
Az akkumulátor inkonzisztens önkisülése miatt az akkucsomagban lévő akkumulátor SOC-ja tárolás után más lesz, és az akkumulátor teljesítménye csökken. A vásárlók gyakran tapasztalhatják a teljesítmény romlásának problémáját, miután megkapták a hosszabb ideig tárolt akkumulátorcsomagot. Amikor az SOC különbség eléri a 20%-ot, a kombinált akkumulátor kapacitása csak 60% ~ 70%.
Hogyan lehet megoldani az önkisülés okozta nagy SOC különbségek problémáját?
Egyszerűen csak ki kell egyensúlyoznunk az akkumulátor teljesítményét, és át kell vinnünk a nagyfeszültségű cella energiáját az alacsony feszültségű cellába. Jelenleg két módja van: passzív és aktív egyensúlyozás
A passzív kiegyenlítés célja egy kiegyenlítő ellenállás párhuzamos csatlakoztatása minden akkumulátorcellához. Ha egy cella előre túlfeszültséget ér el, az akkumulátor továbbra is tölthető, és más alacsony feszültségű akkumulátorokat is tölthet. Ennek a kiegyenlítési módszernek a hatásfoka nem magas, és az energiaveszteség hő formájában elvész. A kiegyenlítést töltési módban kell végrehajtani, és a kiegyenlítő áram általában 30mA és 100mA között van.
Aktív hangszínszabályzóáltalában energiaátadással kiegyensúlyozza az akkumulátort, és a túlfeszültségű cellák energiáját néhány alacsony feszültségű cellára továbbítja. Ez a kiegyenlítési módszer nagy hatásfokú, és töltési és kisütési állapotban is kiegyenlíthető. Kiegyenlítő árama több tucatszor nagyobb, mint a passzív kiegyenlítő áram, általában 1A-10A között van.
Feladás időpontja: 2023. június 17
