Hvad er farerne ved langvarig opbevaring af lithium-ion-batterier?

Ved langvarig opbevaring af lithium-ion-batterier, såsom medicinske, militære og strømforsyninger, er det især vigtigt, at batteriet har god langtidsopbevaring. Indersiden af ​​et lithiumionbatteri er et relativt komplekst elektrokemisk system. Efter lang tid med opbevaring ændres den interne balance gradvist. Når det akkumuleres til en vis grad, gennemgår batteriet ofte følgende ændringer:

1. Fysiske egenskaber

I henhold til det faktiske bevis efter tidsopbevaring af lithiumionbatteriet vil batteriets fysiske egenskaber (udseende, størrelse, vægt osv.) Gennemgå visse ændringer, især udseendeegenskaberne. Denne ændringstendens er mere tydelig, når temperaturen og fugtigheden i opbevaringsmiljøet ikke er god.

I tilfælde af høj luftfugtighed er stigningen efter langvarig opbevaring af lithium-ion-batterier betydeligt højere end for batterier, der er placeret under lav luftfugtighed. For eksempel er stålskallen på batteriet udsat for rust, når luftfugtigheden er høj, hvilket resulterer i en let kvalitetsforøgelse. Rust påvirker ikke batteriets interne tilstand, men det påvirker direkte forsendelsen af ​​produktet og kan have en negativ indvirkning på de elektroniske komponenter, der passer til det.

2. Elektrokemiske egenskaber

Langvarig opbevaring af lithiumionbatterier vil have nogle bivirkninger, såsom nedbrydning af elektrolyt, opløsning af aktivt materiale, lithiumaflejring osv. Efter at have været i lang tid ændres den interne balance i lithiumionbatteriet gradvist. Når det akkumuleres i et vist omfang, gennemgår batteriet mere åbenlyse ændringer, som direkte reflekteres i batteriets elektrokemiske egenskaber.

1) Kapacitet

De langsigtede ændringer i lagringskapacitet for lithium-ion-batterier afspejles hovedsageligt i to punkter: den ene er faldet i batterikapacitet, som hovedsagelig skyldes selvafladning; den anden er stigningen i irreversibel kapacitet, som hovedsagelig afhænger af den irreversible forbrugsreaktion mellem batteriets interne kemiske system. Selvafladning er uundgåelig i alle lithium-ion-batterier. Kapacitetstab forårsaget af selvafladning kan opdeles i to typer: reversibel og irreversibel: reversibel henviser til den del af kapaciteten, der kan gendannes, når der oplades et lithium-ion-batteri, og irreversibelt tab henviser til den kapacitet, der ikke kan gendannes . For batteriproducenter og batteribrugere er det nødvendigt at reducere batterikapacitetstab efter langtidsopbevaring.

2) Intern modstand

Den interne modstand i et batteri refererer til modstanden mellem de positive og negative ender og er summen af ​​modstanden for strømopsamleren, det elektrodeaktive materiale, membranen, elektrolytten, det ledende håndtag og terminalen. For lithium-ion-batterier, jo mindre den interne modstand er, desto mindre er spændingen optaget, når batteriet aflades, og jo mere energi kan det afgive. Men for batterier, der opbevares i lang tid, har modstanden en tendens til at stige, når lagringstiden øges. Overskridelse af en vis modstand vil medføre, at det interne batteri overskrider benchmark og skrottes eller nedbrydes. Derfor er det nødvendigt at være opmærksom på batteriets modstandsændring under langtidsopbevaring.

Temperatur har stor indflydelse på intern modstand: Ved 25 ℃ vil lithium-ion-batteriernes interne modstand ændre sig til 0,57 mQ, når de opbevares i 32 dage; ved 50 ℃ vil den interne modstand øges med 2,64mΩ, når batteriet opbevares i 1 måned; når den omgivende temperatur når 75 ° C, ændres batterimodstanden hurtigt, og efter at have været i det samme antal dage er modstandsforøgelsen 8,18mΩ, hvilket er 14 gange det ved 25 ° C.

3) Udladningsegenskaber

Efter langtidsopbevaring viser afladningsegenskaberne for lithium-ion-batterier en nedadgående tendens. Lavtemperaturpræstationen for batterier, der er opbevaret i lang tid, reduceres betydeligt.

Sammenfattende viser de omfattende egenskaber ved lithium-ion-batterier efter langvarig opbevaring en klar nedadgående tendens. For at reducere den negative indvirkning af langtidsopbevaring på alle aspekter af batteriets ydeevne, skal følgende aspekter kontrolleres:

(1) Kontroller temperaturen og fugtigheden i opbevaringsmiljøet, og opbevar batteriet i et lavt temperatur- og tørt miljø, hvilket er befordrende for den langsigtede vedligeholdelse af dets udseende og interne ydeevne.

(2) Aktivér regelmæssigt batteriet. Efter en vis opbevaringsperiode skal du oplade og aflade batteriet en eller to gange med en lille strøm, hvilket er gavnligt for at reducere batteriets irreversible kapacitetstab;

(3) Kontroller batteriets opladningstilstand ved langtidsopbevaring. Wu Guoliangs forskning viser, at styring af batteriets' s opladningskapacitet i en semi-elektrisk tilstand (40% til 60% af den nominelle kapacitet) er befordrende for langtidsopbevaring af batteriet.