Apakah Bahaya Penyimpanan Bateri Lithium-ion Jangka Panjang?

Untuk penyimpanan bateri lithium-ion jangka panjang, seperti bekalan perubatan, ketenteraan dan kuasa, sangat penting bahawa bateri mempunyai prestasi penyimpanan jangka panjang yang baik. Bahagian dalam bateri ion litium adalah sistem elektrokimia yang agak kompleks. Setelah lama menyimpan, keseimbangan dalaman akan berubah secara beransur-ansur. Apabila terkumpul hingga tahap tertentu, bateri akan sering mengalami perubahan berikut:

1. Ciri fizikal

Mengikut bukti sebenar selepas masa penyimpanan bateri ion litium, ciri fizikal (penampilan, ukuran, berat, dan lain-lain) bateri akan mengalami perubahan tertentu, terutamanya ciri penampilan. Trend perubahan ini lebih jelas apabila suhu dan kelembapan persekitaran penyimpanan tidak baik.

Sekiranya kelembapan tinggi, setelah penyimpanan bateri lithium-ion jangka panjang, kenaikannya jauh lebih tinggi daripada bateri yang diletakkan di bawah kelembapan rendah. Sebagai contoh, cangkang keluli bateri terdedah kepada karat ketika kelembapannya tinggi, mengakibatkan sedikit peningkatan kualiti. Karat tidak akan mempengaruhi keadaan dalaman bateri, tetapi secara langsung akan mempengaruhi penghantaran produk dan mungkin memberi kesan negatif pada komponen elektronik yang sesuai dengannya.

2. Ciri elektrokimia

Penyimpanan jangka panjang bateri ion litium akan mempunyai beberapa tindak balas sampingan, seperti penguraian elektrolit, pembubaran bahan aktif, pemendapan litium, dan lain-lain. Setelah dibiarkan lama, keseimbangan dalaman bateri lithium-ion secara beransur-ansur berubah. Apabila terkumpul hingga tahap tertentu, bateri akan mengalami perubahan yang lebih jelas, yang secara langsung akan dicerminkan dalam ciri elektrokimia bateri.

1) Kapasiti

Perubahan kapasiti simpanan jangka panjang bateri lithium-ion terutamanya dicerminkan dalam dua titik: satu adalah penurunan kapasiti bateri, yang disebabkan terutamanya oleh pelepasan diri; yang lain adalah peningkatan kapasiti tidak dapat dipulihkan, yang terutama bergantung pada reaksi penggunaan yang tidak dapat dipulihkan antara sistem kimia dalaman bateri. Pengosongan diri tidak dapat dielakkan dalam semua bateri ion lithium. Kehilangan kapasiti yang disebabkan oleh pelepasan diri dapat dibahagikan kepada dua jenis: terbalik dan tidak dapat dipulihkan: terbalik merujuk kepada bahagian kapasiti yang dapat dipulihkan ketika mengecas bateri lithium-ion, dan kehilangan yang tidak dapat dipulihkan merujuk pada kapasitas yang tidak dapat dipulihkan . Bagi pengeluar bateri dan pengguna bateri, perlu untuk mengurangkan kehilangan kapasiti bateri setelah penyimpanan jangka panjang.

2) Rintangan dalaman

Rintangan dalaman bateri merujuk kepada rintangan antara hujung positif dan negatif, dan merupakan jumlah rintangan pengumpul semasa, bahan aktif elektrod, diafragma, elektrolit, pemegang konduktif, dan terminal. Untuk bateri lithium-ion, semakin kecil rintangan dalaman, semakin kecil voltan yang digunakan ketika bateri habis, dan semakin banyak tenaga yang dapat dikeluarkan. Tetapi untuk bateri yang disimpan dalam jangka masa yang lama, rintangan cenderung meningkat apabila masa simpanan meningkat. Melebihi rintangan tertentu akan menyebabkan bateri dalaman melebihi tanda aras dan akan dihapus atau direndahkan. Oleh itu, perlu memperhatikan perubahan rintangan bateri semasa penyimpanan jangka panjang.

Suhu mempunyai kesan yang besar terhadap rintangan dalaman: pada 25 ℃, rintangan dalaman bateri lithium-ion akan berubah menjadi 0.57mQ apabila disimpan selama 32 hari; pada 50 ℃, rintangan dalaman akan meningkat sebanyak 2.64mΩ apabila bateri disimpan selama 1 bulan; apabila suhu persekitaran mencapai 75C, Rintangan bateri berubah dengan cepat, dan setelah dibiarkan selama jumlah hari yang sama, peningkatan rintangan adalah 8.18mΩ, iaitu 14 kali ganda daripada 25 ° C.

3) Ciri pelepasan

Selepas penyimpanan jangka panjang, ciri pelepasan bateri lithium-ion menunjukkan arah aliran menurun. Prestasi suhu rendah bateri yang disimpan untuk jangka masa panjang berkurang dengan ketara.

Ringkasnya, ciri komprehensif bateri lithium-ion selepas penyimpanan jangka panjang menunjukkan arah aliran menurun yang jelas. Untuk mengurangkan kesan negatif penyimpanan jangka panjang terhadap semua aspek prestasi bateri, aspek berikut harus dikendalikan:

(1) Kendalikan suhu dan kelembapan lingkungan penyimpanan, dan simpan bateri dalam suhu rendah dan lingkungan kering, yang kondusif untuk pemeliharaan jangka panjang penampilan dan prestasi dalamannya.

(2) Aktifkan bateri secara berkala. Selepas tempoh penyimpanan tertentu, isi dan habiskan bateri satu atau dua kali dengan arus yang kecil, yang bermanfaat untuk mengurangkan kehilangan kapasiti bateri yang tidak dapat dipulihkan;

(3) Kawal keadaan pengisian bateri dalam simpanan jangka panjang. Penyelidikan Wu Guoliang menunjukkan bahawa mengawal kapasiti pengisian bateri&# 39 pada keadaan separa elektrik (40% hingga 60% dari kapasiti pengenal) adalah kondusif untuk penyimpanan bateri jangka panjang.