Na actualidade, as baterías de litio úsanse cada vez máis en diversos dispositivos dixitais como portátiles, cámaras dixitais e cámaras de vídeo dixitais. Ademais, tamén teñen amplas perspectivas en automóbiles, estacións base móbiles e centrais eléctricas de almacenamento de enerxía. Neste caso, o uso de baterías xa non aparece só como nos teléfonos móbiles, senón máis ben en forma de paquetes de baterías en serie ou en paralelo.
A capacidade e a vida útil da batería non só están relacionadas con cada batería individualmente, senón tamén coa consistencia entre cada batería. Unha mala consistencia prexudicará en gran medida o rendemento da batería. A consistencia da autodescarga é unha parte importante dos factores que inflúen. Unha batería cunha autodescarga inconsistente terá unha gran diferenza no estado de carga (SOC) despois dun período de almacenamento, o que afectará en gran medida á súa capacidade e seguridade.
Por que se produce a autodescarga?
Cando a batería está aberta, a reacción anterior non se produce, pero a potencia aínda diminuirá, o que se debe principalmente á autodescarga da batería. As principais razóns da autodescarga son:
a. Fuga interna de electróns causada pola condución local de electróns do electrolito ou outros curtocircuítos internos.
b. Fuga eléctrica externa debido a un illamento deficiente das xuntas ou selos da batería ou a unha resistencia insuficiente entre as carcasas de chumbo externas (condutores externos, humidade).
c. Reaccións entre eléctrodos/electrólitos, como a corrosión do ánodo ou a redución do cátodo debido ao electrólito ou ás impurezas.
d. Descomposición parcial do material activo do eléctrodo.
e. Pasivación dos eléctrodos debido aos produtos de descomposición (insolubles e gases adsorbidos).
f. O eléctrodo está desgastado mecanicamente ou a resistencia entre o eléctrodo e o colector de corrente aumenta.
Influencia da autodescarga
A autodescarga provoca unha perda de capacidade durante o almacenamento.Varios problemas típicos causados por unha autodescarga excesiva:
1. O coche estivo aparcado durante demasiado tempo e non se pode arrincar;
2. Antes de gardar a batería, a tensión e outras cousas son normais e comprobouse que a tensión é baixa ou incluso cero cando se envía;
3. No verán, se o GPS do coche está colocado no coche, a enerxía ou o tempo de uso serán obviamente insuficientes despois dun período de tempo, mesmo coa batería abombada
A autodescarga leva a un aumento das diferenzas de SOC entre as baterías e a unha redución da capacidade da batería.
Debido á autodescarga inconsistente da batería, o SOC da batería dentro do paquete de baterías será diferente despois do almacenamento e o rendemento da batería diminuirá. Os clientes adoitan atoparse co problema da degradación do rendemento despois de recibir un paquete de baterías que estivo almacenado durante un período de tempo. Cando a diferenza de SOC chega a aproximadamente o 20 %, a capacidade da batería combinada é só do 60 % ao 70 %.
Como resolver o problema das grandes diferenzas de SOC causadas pola autodescarga?
Simplemente, só precisamos equilibrar a enerxía da batería e transferir a enerxía da cela de alta tensión á cela de baixa tensión. Actualmente hai dúas formas: equilibrado pasivo e equilibrado activo.
A ecualización pasiva consiste en conectar unha resistencia de equilibrio en paralelo a cada cela da batería. Cando unha cela alcanza unha sobretensión con antelación, a batería aínda se pode cargar e cargar outras baterías de baixa tensión. A eficiencia deste método de ecualización non é alta e a enerxía perdida pérdese en forma de calor. A ecualización debe levarse a cabo no modo de carga e a corrente de ecualización é xeralmente de 30 mA a 100 mA.
Ecualizador activoxeralmente equilibra a batería transferindo enerxía e transfire a enerxía das celas con voltaxe excesiva a algunhas celas con baixa voltaxe. Este método de ecualización ten unha alta eficiencia e pódese ecualizar tanto en estado de carga como de descarga. A súa corrente de ecualización é ducias de veces maior que a corrente de ecualización pasiva, xeralmente entre 1 A e 10 A.
Data de publicación: 17 de xuño de 2023
