Millised on liitiumioonakude pikaajalise ladustamise ohud?

Liitiumioonakude, näiteks meditsiini-, sõjaväe- ja toiteallikate pikaajaliseks ladustamiseks on eriti oluline, et aku oleks pikaajaliselt hea. Liitiumioonaku sisemus on suhteliselt keeruline elektrokeemiline süsteem. Pärast pikka ladustamist muutub sisemine tasakaal järk-järgult. Teatud määral aku kogunemisel toimuvad akus sageli järgmised muudatused:

1. Füüsikalised omadused

Pärast liitiumioonaku ladustamist aja jooksul on tegelike tõendite kohaselt aku füüsikalised omadused (välimus, suurus, kaal jne) teatud muutused, eriti välimuse omadused. See muutuste suundumus on ilmsem, kui hoiukeskkonna temperatuur ja niiskus pole head.

Suure õhuniiskuse korral on pärast liitiumioonakude pikaajalist ladustamist selle suurenemine märkimisväärselt suurem kui madala õhuniiskuse alla asetatud patareide omal. Näiteks on aku terasest kest kõrge õhuniiskuse korral roostetama, mille tulemuseks on kerge kvaliteedi tõus. Rooste ei mõjuta aku sisemist olekut, kuid mõjutab otseselt toote saatmist ja võib negatiivselt mõjutada sellele vastavaid elektroonilisi komponente.

2. Elektrokeemilised omadused

Liitiumioonakude pikaajalisel säilitamisel on mõned kõrvalreaktsioonid, näiteks elektrolüütide lagunemine, toimeaine lahustumine, liitium sadestumine jne. Pärast pikka aega seismajäämist muutub liitiumioonaku sisemine tasakaal järk-järgult. Teatud määral akumuleerudes toimuvad akus ilmsemad muutused, mis kajastuvad otseselt aku elektrokeemilistes omadustes.

1) võimsus

Liitiumioonakude pikaajalise salvestusmahu muutused kajastuvad peamiselt kahes punktis: üks on aku mahtuvuse vähenemine, mille põhjuseks on peamiselt isetühjenemine; teine ​​on pöördumatu võimsuse suurenemine, mis sõltub peamiselt aku sisemise keemilise süsteemi vahelisest pöördumatust tarbimisreaktsioonist. Kõikides liitiumioonakudes on isetühjenemine vältimatu. Isetühjenemisest tingitud võimsuse kadu võib jagada kahte tüüpi: pööratav ja pöördumatu: pöörduv osutab liitiumioonaku laadimisel taastatavale võimsuse osale ja pöördumatu kaotus võimsusele, mida ei saa taastada . Aku tootjate ja aku kasutajate jaoks on vaja vähendada aku mahukadu pärast pikaajalist ladustamist.

2) Sisemine takistus

Aku sisetakistus viitab takistusele positiivsete ja negatiivsete otste vahel ning on voolukollektori, aktiivse elektroodi materjali, membraani, elektrolüüdi, juhtiva käepideme ja klemmi takistuse summa. Liitiumioonakude puhul on väiksem sisetakistus, seda väiksem on aku tühjenemisel kasutatav pinge ja seda rohkem energiat saab see välja anda. Kuid pikka aega hoitavate patareide puhul kipub takistus suurenema, kui ladustamisaeg pikeneb. Teatud takistuse ületamine põhjustab sisemise aku võrdlusaluse ületamise ning vanaraua või lagunemise. Seetõttu on pikaajalise ladustamise ajal vaja pöörata tähelepanu aku takistuse muutumisele.

Temperatuuril on sisetakistusele suur mõju: temperatuuril 25 ℃ muutub liitiumioonakude sisetakistus väärtuseks 0,57 mQ, kui neid hoitakse 32 päeva; temperatuuril 50 ℃ suureneb sisetakistus 2,64 mΩ võrra, kui akut hoitakse 1 kuu jooksul; kui ümbritseva õhu temperatuur saavutab 75 ° C, muutub aku takistus kiiresti ja pärast seda, kui see on jäetud samaks päevaks, on takistuse suurenemine 8,18 mΩ, mis on 14 korda suurem kui 25 ° C juures.

3) tühjendusomadused

Pärast pikaajalist ladustamist näitavad liitiumioonakude tühjenemise omadused langustrendi. Pikka aega hoitud patareide madalatel temperatuuridel toimivus väheneb oluliselt.

Kokkuvõtlikult võib öelda, et pikaajalise ladustamise järgsete liitiumioonakude üldised omadused näitavad selget langustrendi. Pikaajalise ladustamise negatiivse mõju vähendamiseks aku jõudluse kõikidele aspektidele tuleks kontrollida järgmisi aspekte:

(1) Kontrollige hoiukeskkonna temperatuuri ja niiskust ning hoidke akut madalal temperatuuril ja kuivas keskkonnas, mis soodustab selle välimuse ja sisemise toimivuse pikaajalist säilitamist.

(2) Aktiveerige perioodiliselt aku. Pärast teatud ladustamisperioodi laadige ja tühjendage akut üks või kaks korda väikese vooluga, mis on kasulik aku pöördumatu mahukadu vähendamiseks;

(3) Kontrollige aku pikaajalist ladustamist. Wu Guoliangi uuringud näitavad, et aku' laadimisvõimsuse reguleerimine poolelektrilises olekus (40–60% nimimahust) soodustab aku pikaajalist ladustamist.