Wat zijn de gevaren van langdurige opslag van lithium-ionbatterijen?

Voor langdurige opslag van lithium-ionbatterijen, zoals medische, militaire en voedingen, is het bijzonder belangrijk dat de batterij een goede langdurige opslagcapaciteit heeft. De binnenkant van een lithium-ionbatterij is een relatief complex elektrochemisch systeem. Na een lange opslagperiode zal de interne balans geleidelijk veranderen. Wanneer deze tot op zekere hoogte accumuleert, zal de batterij vaak de volgende veranderingen ondergaan:

1. Fysieke kenmerken

Volgens het feitelijke bewijs na de tijdopslag van de lithium-ionbatterij, zullen de fysieke kenmerken (uiterlijk, grootte, gewicht, enz.) Van de batterij bepaalde veranderingen ondergaan, vooral de uiterlijke kenmerken. Deze trend van verandering is duidelijker wanneer de temperatuur en vochtigheid van de opslagomgeving niet goed zijn.

In het geval van een hoge luchtvochtigheid is de toename na langdurige opslag van lithium-ionbatterijen aanzienlijk hoger dan die van batterijen die onder een lage luchtvochtigheid zijn geplaatst. Zo is het stalen omhulsel van de accu bij hoge luchtvochtigheid vatbaar voor roest, waardoor de kwaliteit licht toeneemt. Roest heeft geen invloed op de interne staat van de batterij, maar het heeft een directe invloed op de verzending van het product en kan een negatieve invloed hebben op de elektronische componenten die ermee overeenkomen.

2. Elektrochemische kenmerken

Langdurige opslag van lithium-ionbatterijen zal enkele nevenreacties hebben, zoals ontleding van elektrolyt, oplossen van actief materiaal, afzetting van lithium, enz. Na een lange tijd te hebben gelaten, verandert de interne balans van de lithium-ionbatterij geleidelijk. Wanneer het zich tot op zekere hoogte ophoopt, zal de batterij duidelijkere veranderingen ondergaan, die direct tot uiting komen in de elektrochemische eigenschappen van de batterij.

1) Capaciteit

De veranderingen in de opslagcapaciteit van lithium-ionbatterijen op lange termijn worden voornamelijk weerspiegeld in twee punten: een daarvan is de afname van de batterijcapaciteit, die voornamelijk wordt veroorzaakt door zelfontlading; de andere is de toename van de onomkeerbare capaciteit, die voornamelijk afhangt van de onomkeerbare verbruiksreactie tussen het interne chemische systeem van de batterij. Zelfontlading is onvermijdelijk bij alle lithium-ionbatterijen. Het capaciteitsverlies veroorzaakt door zelfontlading kan worden onderverdeeld in twee typen: omkeerbaar en onomkeerbaar: omkeerbaar verwijst naar het deel van de capaciteit dat kan worden hersteld bij het opladen van een lithium-ionbatterij, en onomkeerbaar verlies verwijst naar de capaciteit die niet kan worden hersteld . Voor batterijfabrikanten en batterijgebruikers is het noodzakelijk om het capaciteitsverlies van de batterij na langdurige opslag te verminderen.

2) Inwendige weerstand

De interne weerstand van een batterij verwijst naar de weerstand tussen de positieve en negatieve uiteinden, en is de som van de weerstand van de stroomcollector, het actieve materiaal van de elektrode, het diafragma, de elektrolyt, de geleidende handgreep en de pool. Voor lithium-ionbatterijen geldt: hoe kleiner de interne weerstand, hoe kleiner de spanning die wordt gebruikt wanneer de batterij leeg is en hoe meer energie deze kan leveren. Maar voor batterijen die lange tijd worden opgeslagen, neemt de weerstand toe naarmate de opslagtijd toeneemt. Het overschrijden van een bepaalde weerstand zorgt ervoor dat de interne batterij de benchmark overschrijdt en wordt gesloopt of verslechterd. Daarom is het noodzakelijk om tijdens langdurige opslag op de weerstandsverandering van de batterij te letten.

De temperatuur heeft een groot effect op de interne weerstand: bij 25 ℃ verandert de interne weerstand van lithium-ionbatterijen naar 0,57 mQ bij opslag gedurende 32 dagen; bij 50 ℃ neemt de interne weerstand toe met 2,64 mΩ als de batterij 1 maand wordt opgeslagen; wanneer de omgevingstemperatuur 75 ° C bereikt, verandert de batterijweerstand snel en na hetzelfde aantal dagen te hebben gestaan, is de weerstandstoename 8,18 mΩ, wat 14 keer zo groot is als bij 25 ° C.

3) Afvoerkarakteristieken

Na langdurige opslag vertonen de ontladingskenmerken van lithium-ionbatterijen een dalende trend. De prestaties bij lage temperaturen van batterijen die lange tijd zijn opgeslagen, worden aanzienlijk verminderd.

Samenvattend laten de uitgebreide kenmerken van lithium-ionbatterijen na langdurige opslag een duidelijk neerwaartse trend zien. Om de negatieve impact van langdurige opslag op alle aspecten van de batterijprestaties te verminderen, moeten de volgende aspecten worden gecontroleerd:

(1) Beheers de temperatuur en vochtigheid van de opslagomgeving en bewaar de batterij in een lage temperatuur en droge omgeving, wat bevorderlijk is voor het langdurige behoud van het uiterlijk en de interne prestaties.

(2) Activeer de batterij regelmatig. Laad en ontlaad de batterij na een bepaalde periode van opslag een of twee keer met een kleine stroom, wat gunstig is om het onomkeerbare capaciteitsverlies van de batterij te verminderen;

(3) Controleer de laadtoestand van de batterij bij langdurige opslag. Uit het onderzoek van Wu Guoliang blijkt dat het regelen van de oplaadcapaciteit van de batterij' in een semi-elektrische toestand (40% tot 60% van de nominale capaciteit) bevorderlijk is voor langdurige opslag van de batterij.