ما هي مخاطر التخزين طويل الأمد لبطاريات الليثيوم أيون؟

للتخزين طويل الأجل لبطاريات الليثيوم أيون ، مثل الإمدادات الطبية والعسكرية والطاقة ، من المهم بشكل خاص أن تتمتع البطارية بأداء تخزين جيد طويل الأجل. يعد الجزء الداخلي لبطارية ليثيوم أيون نظامًا كهروكيميائيًا معقدًا نسبيًا. بعد وقت طويل من التخزين ، سيتغير التوازن الداخلي تدريجياً. عندما تتراكم البطارية إلى حد معين ، فغالبًا ما تخضع للتغييرات التالية:

1. الخصائص الفيزيائية

وفقًا للدليل الفعلي بعد التخزين الزمني لبطارية ليثيوم أيون ، ستخضع الخصائص الفيزيائية (المظهر والحجم والوزن وما إلى ذلك) للبطارية لتغييرات معينة ، خاصة خصائص المظهر. يكون اتجاه التغيير هذا أكثر وضوحًا عندما تكون درجة الحرارة والرطوبة في بيئة التخزين غير جيدة.

في حالة الرطوبة العالية ، بعد التخزين طويل الأمد لبطاريات الليثيوم أيون ، تكون زيادتها أعلى بكثير من البطاريات الموضوعة تحت رطوبة منخفضة. على سبيل المثال ، يكون الغلاف الفولاذي للبطارية عرضة للصدأ عندما تكون الرطوبة عالية ، مما يؤدي إلى زيادة طفيفة في الجودة. لن يؤثر الصدأ على الحالة الداخلية للبطارية ، ولكنه سيؤثر بشكل مباشر على شحن المنتج وقد يكون له تأثير سلبي على المكونات الإلكترونية المطابقة له.

2. الخصائص الكهروكيميائية

سيكون للتخزين طويل الأمد لبطاريات الليثيوم أيون بعض التفاعلات الجانبية ، مثل تحلل الإلكتروليت ، وانحلال المادة الفعالة ، وترسب الليثيوم ، وما إلى ذلك. بعد تركها لفترة طويلة ، يتغير التوازن الداخلي لبطارية أيون الليثيوم تدريجياً. عندما تتراكم إلى حد معين ، ستخضع البطارية لتغييرات أكثر وضوحًا ، والتي ستنعكس بشكل مباشر على الخصائص الكهروكيميائية للبطارية.

1) السعة

تنعكس تغييرات سعة التخزين طويلة الأجل لبطاريات الليثيوم أيون بشكل أساسي في نقطتين: الأولى هي انخفاض سعة البطارية ، والذي ينتج بشكل أساسي عن التفريغ الذاتي ؛ والآخر هو الزيادة في السعة التي لا رجعة فيها ، والتي تعتمد بشكل أساسي على تفاعل الاستهلاك الذي لا رجعة فيه بين النظام الكيميائي الداخلي للبطارية. التفريغ الذاتي أمر لا مفر منه في جميع بطاريات الليثيوم أيون. يمكن تقسيم فقدان السعة الناتج عن التفريغ الذاتي إلى نوعين: قابل للعكس ولا رجوع فيه: يشير الرجوع إلى جزء السعة الذي يمكن استعادته عند شحن بطارية ليثيوم أيون ، وتشير الخسارة التي لا رجعة فيها إلى السعة التي لا يمكن استعادتها . بالنسبة لمصنعي البطاريات ومستخدمي البطاريات ، من الضروري تقليل فقد سعة البطارية بعد التخزين طويل الأمد.

2) المقاومة الداخلية

تشير المقاومة الداخلية للبطارية إلى المقاومة بين الطرفين الموجب والسالب ، وهي مجموع مقاومة المجمع الحالي ، والمواد النشطة للإلكترود ، والحجاب الحاجز ، والإلكتروليت ، والمقبض الموصل ، والطرف. بالنسبة لبطاريات الليثيوم أيون ، فكلما قلت المقاومة الداخلية ، قل الجهد المشغول عند تفريغ البطارية ، وزادت الطاقة التي يمكن أن تنتجها. ولكن بالنسبة للبطاريات التي يتم تخزينها لفترة طويلة ، تميل المقاومة إلى الزيادة مع زيادة وقت التخزين. سيؤدي تجاوز مقاومة معينة إلى تجاوز البطارية الداخلية للمعيار وإلغائها أو تدهورها. لذلك ، من الضروري الانتباه إلى تغيير مقاومة البطارية أثناء التخزين طويل المدى.

درجة الحرارة لها تأثير كبير على المقاومة الداخلية: عند 25 ، ستتغير المقاومة الداخلية لبطاريات الليثيوم أيون إلى 0.57mQ عند تخزينها لمدة 32 يومًا ؛ عند 50 ، ستزداد المقاومة الداخلية بمقدار 2.64 متر مكعب عند تخزين البطارية لمدة شهر واحد ؛ عندما تصل درجة الحرارة المحيطة إلى 75 درجة مئوية ، تتغير مقاومة البطارية بسرعة ، وبعد تركها لنفس العدد من الأيام ، تبلغ المقاومة 8.18 مΩ ، وهو ما يعادل 14 مرة عن 25 درجة مئوية.

3) خصائص التفريغ

بعد التخزين طويل الأجل ، تظهر خصائص التفريغ لبطاريات الليثيوم أيون اتجاهًا هبوطيًا. يتم تقليل أداء البطاريات في درجات الحرارة المنخفضة المخزنة لفترة طويلة بشكل كبير.

باختصار ، تُظهر الخصائص الشاملة لبطاريات الليثيوم أيون بعد التخزين طويل الأجل اتجاهًا هبوطيًا واضحًا. لتقليل التأثير السلبي للتخزين طويل المدى على جميع جوانب أداء البطارية ، يجب التحكم في الجوانب التالية:

(1) التحكم في درجة حرارة ورطوبة بيئة التخزين ، وتخزين البطارية في درجة حرارة منخفضة وبيئة جافة ، مما يؤدي إلى صيانة طويلة الأمد لمظهرها وأدائها الداخلي.

(2) قم بتنشيط البطارية بشكل دوري. بعد فترة تخزين معينة ، قم بشحن البطارية وتفريغها مرة أو مرتين بتيار صغير ، وهو أمر مفيد لتقليل فقد قدرة البطارية بشكل لا رجعة فيه ؛

(3) التحكم في حالة شحن البطارية في التخزين طويل المدى. يُظهر بحث Wu Guoliang أن التحكم في سعة شحن البطارية&في حالة شبه كهربائية (40٪ إلى 60٪ من السعة المقدرة) يساعد على تخزين البطارية على المدى الطويل.