Tällä hetkellä litiumparistoja käytetään yhä laajemmin erilaisissa digitaalisissa laitteissa, kuten kannettavissa tietokoneissa, digitaalikameroissa ja digitaalisissa videokameroissa. Lisäksi niillä on laajat näkymät autoissa, mobiilitukiasemissa ja energiaa varastoivissa voimalaitoksissa. Tässä tapauksessa akkujen käyttö ei enää näy yksinään kuten matkapuhelimissa, vaan enemmän sarja- tai rinnakkaisakkujen muodossa.
Akun kapasiteetti ja käyttöikä eivät liity ainoastaan kuhunkin yksittäiseen akkuun, vaan myös kunkin akun väliseen johdonmukaisuuteen. Huono johdonmukaisuus heikentää huomattavasti akun suorituskykyä. Itsepurkauksen johdonmukaisuus on tärkeä osa vaikuttavia tekijöitä. Epäjohdonmukaisesti purkautuvalla akulla on suuri ero SOC:ssa säilytysajan jälkeen, mikä vaikuttaa suuresti sen kapasiteettiin ja turvallisuuteen.
Miksi itsepurkautuminen tapahtuu?
Akun ollessa auki yllä olevaa reaktiota ei tapahdu, mutta teho kuitenkin laskee, mikä johtuu pääasiassa akun itsepurkautumisesta. Tärkeimmät syyt itsepurkaukseen ovat:
a. Sisäinen elektronivuoto, joka johtuu elektrolyytin paikallisesta elektronin johtumisesta tai muista sisäisistä oikosuluista.
b. Ulkoinen sähkövuoto, joka johtuu akun tiivisteiden tai tiivisteiden huonosta eristyksestä tai riittämättömästä resistanssista ulkoisten lyijykuorten välillä (ulkoiset johtimet, kosteus).
c. Elektrodi/elektrolyyttireaktiot, kuten anodin korroosio tai katodin pelkistyminen elektrolyytin, epäpuhtauksien takia.
d. Elektrodin aktiivisen materiaalin osittainen hajoaminen.
e. Elektrodien passivoiminen hajoamistuotteiden (liukenemattomat ja adsorboituneet kaasut) vuoksi.
f. Elektrodi on mekaanisesti kulunut tai elektrodin ja virrankeräimen välinen vastus kasvaa.
Itsepurkauksen vaikutus
Itsepurkautuminen johtaa kapasiteetin laskuun varastoinnin aikana.Useita tyypillisiä liiallisen itsepurkauksen aiheuttamia ongelmia:
1. Auto on ollut pysäköitynä liian kauan eikä sitä voida käynnistää;
2. Ennen kuin akku laitetaan varastoon, jännite ja muut asiat ovat normaaleja, ja todetaan, että jännite on alhainen tai jopa nolla, kun se lähetetään;
3. Kesällä, jos auton GPS on asetettu autoon, teho tai käyttöaika on selvästi riittämätön tietyn ajan kuluttua, vaikka akku pullistuisi
Itsepurkautuminen lisää akkujen välisiä SOC-eroja ja pienentää akkuyksikön kapasiteettia
Akun epäjohdonmukaisen itsepurkauksen vuoksi akun SOC on erilainen varastoinnin jälkeen ja akun suorituskyky heikkenee. Asiakkaat voivat usein havaita suorituskyvyn heikkenemisen ongelman saatuaan akun, joka on ollut varastossa pitkään. Kun SOC-ero saavuttaa noin 20 %, yhdistetyn akun kapasiteetti on vain 60% ~ 70%.
Kuinka ratkaista itsepurkauksen aiheuttamien suurten SOC-erojen ongelma?
Yksinkertaisesti, meidän tarvitsee vain tasapainottaa akun teho ja siirtää korkeajännitekennon energia pienjännitekennoon. Tällä hetkellä on kaksi tapaa: passiivinen tasapainotus ja aktiivinen tasapainotus
Passiivinen taajuuskorjaus on kytkeä tasapainotusvastus rinnan jokaiseen akkukennoon. Kun kenno saavuttaa ylijännitteen etukäteen, akku voidaan silti ladata ja ladata muita pienjänniteakkuja. Tämän tasausmenetelmän hyötysuhde ei ole korkea, ja menetetty energia menetetään lämmön muodossa. Tasoitus tulee suorittaa lataustilassa ja tasausvirta on yleensä 30mA - 100mA.
Aktiivinen taajuuskorjainyleensä tasapainottaa akkua siirtämällä energiaa ja siirtää ylijännitteisten kennojen energian joihinkin matalajännitteisiin kennoihin. Tällä tasausmenetelmällä on korkea hyötysuhde ja se voidaan tasata sekä lataus- että purkaustilassa. Sen tasausvirta on kymmeniä kertoja suurempi kuin passiivinen tasausvirta, yleensä välillä 1A-10A.
Postitusaika: 17.6.2023
