Қазіргі уақытта литий батареялары әртүрлі сандық құрылғыларда, мысалы, ноутбуктерде, сандық камераларда және сандық бейне камераларда кеңінен қолданылады. Сонымен қатар, олардың автомобильдер, жылжымалы базалық станциялар және энергия жинақтаушы электр станцияларында кең перспективалары бар. Бұл жағдайда батареяларды пайдалану ұялы телефондардағы сияқты жалғыз емес, сериялы немесе параллель батареялар жинақтары түрінде пайда болады.
Батарея жинағының сыйымдылығы мен қызмет ету мерзімі әрбір аккумуляторға ғана емес, сонымен қатар әр батарея арасындағы үйлесімділікке байланысты. Нашар консистенция батарея жинағының өнімділігін айтарлықтай төмендетеді. Өздігінен разрядтың консистенциясы әсер етуші факторлардың маңызды бөлігі болып табылады. Сәйкес келмейтін өздігінен разряды бар аккумулятордың сақтау мерзімінен кейін SOC-та үлкен айырмашылығы болады, бұл оның сыйымдылығы мен қауіпсіздігіне айтарлықтай әсер етеді.
Неліктен өздігінен разряд пайда болады?
Батарея ашық болған кезде жоғарыда көрсетілген реакция болмайды, бірақ қуат әлі де азаяды, бұл негізінен батареяның өздігінен разрядталуынан туындайды. Өздігінен босатудың негізгі себептері:
а. Электролиттің жергілікті электронды өткізгіштігінен немесе басқа ішкі қысқа тұйықталудан туындаған ішкі электрондардың ағуы.
б. Батарея тығыздағыштарының немесе тығыздағыштардың нашар оқшаулануынан немесе сыртқы қорғасын қабықшалары арасындағы жеткіліксіз қарсылықтан (сыртқы өткізгіштер, ылғалдылық) сыртқы электр ағуы.
в. Электрод/электролит реакциялары, мысалы, анодтың коррозиясы немесе электролит, қоспалар әсерінен катодтың тотықсыздануы.
d. Электродтың белсенді материалының жартылай ыдырауы.
e. Ыдырау өнімдері (ерімейтін және адсорбцияланған газдар) есебінен электродтардың пассивациялануы.
f. Электрод механикалық тозған немесе электрод пен ток коллекторы арасындағы кедергі үлкенірек болады.
Өздігінен разрядтың әсері
Өздігінен разряд сақтау кезінде сыйымдылықтың төмендеуіне әкеледі.Шамадан тыс өздігінен разрядтан туындаған бірнеше типтік мәселелер:
1. Көлік тым ұзақ тұрақта тұрды және оны іске қосу мүмкін емес;
2. Аккумуляторды қоймаға қоймас бұрын, кернеу және басқа да заттар қалыпты болып табылады және оны жөнелту кезінде кернеудің төмен немесе тіпті нөлге тең болатыны анықталды;
3. Жазда көлікке GPS орнатылған болса, батареяның дөңес болса да, біраз уақыттан кейін қуат немесе пайдалану уақыты жеткіліксіз болады.
Өздігінен разряд батареялар арасындағы SOC айырмашылықтарының артуына және батарея жинағының сыйымдылығының төмендеуіне әкеледі
Батареяның өзін-өзі разрядының біркелкі болмауына байланысты аккумулятор жинағындағы аккумулятордың SOC сақтаудан кейін әртүрлі болады және батареяның өнімділігі төмендейді. Тұтынушылар белгілі бір уақыт ішінде сақталған аккумулятор жинағын алғаннан кейін өнімділіктің төмендеуі мәселесін жиі таба алады. SOC айырмашылығы шамамен 20% жеткенде, аралас батареяның сыйымдылығы тек 60%~70% құрайды.
Өздігінен разрядтан туындаған үлкен SOC айырмашылықтары мәселесін қалай шешуге болады?
Қарапайым, бізге тек аккумулятор қуатын теңестіру және жоғары вольтты ұяшықтың энергиясын төмен вольтты ұяшыққа беру керек. Қазіргі уақытта екі жол бар: пассивті теңгерім және белсенді теңгерім
Пассивті теңестіру әр батарея ұяшығына параллельді теңестіру резисторын қосу болып табылады. Ұяшық асқын кернеуге алдын ала жеткенде, батареяны әлі де зарядтауға және басқа төмен вольтты батареяларды зарядтауға болады. Бұл теңестіру әдісінің тиімділігі жоғары емес, ал жоғалған энергия жылу түрінде жоғалады. Теңестіру зарядтау режимінде жүзеге асырылуы керек, ал теңестіру тогы әдетте 30-100 мА құрайды.
Белсенді эквалайзерәдетте батареяны энергияны беру арқылы теңестіреді және шамадан тыс кернеуі бар ұяшықтардың энергиясын төмен кернеуі бар кейбір ұяшықтарға береді. Бұл теңестіру әдісі жоғары тиімділікке ие және заряд пен разряд күйінде теңестірілуі мүмкін. Оның теңестіру тогы пассивті теңестіру тогынан ондаған есе үлкен, әдетте 1А-10А аралығында.
Хабарлама уақыты: 17 маусым 2023 ж
