Каковы опасности длительного хранения литий-ионных батарей?

Для длительного хранения литий-ионных аккумуляторов, таких как медицинские, военные и блоки питания, особенно важно, чтобы аккумулятор имел хорошие характеристики при длительном хранении. Внутри литий-ионной батареи находится относительно сложная электрохимическая система. После длительного хранения внутренний баланс постепенно изменится. Когда он накапливается до определенной степени, аккумулятор часто претерпевает следующие изменения:

1. Физические характеристики

Согласно фактическим доказательствам, после длительного хранения ионно-литиевой батареи физические характеристики (внешний вид, размер, вес и т. Д.) Батареи претерпят определенные изменения, особенно характеристики внешнего вида. Эта тенденция изменений более очевидна, когда температура и влажность в помещении для хранения не подходят.

В случае повышенной влажности после длительного хранения литий-ионных аккумуляторов ее повышение значительно выше, чем у аккумуляторов, помещенных в низкую влажность. Например, стальная оболочка батареи подвержена ржавчине при высокой влажности, что приводит к небольшому повышению качества. Ржавчина не повлияет на внутреннее состояние аккумулятора, но напрямую повлияет на транспортировку продукта и может оказать негативное влияние на соответствующие электронные компоненты.

2. Электрохимические характеристики.

При длительном хранении ионно-литиевых батарей будут происходить некоторые побочные реакции, такие как разложение электролита, растворение активного материала, осаждение лития и т. Д. После длительного хранения внутренний баланс литий-ионного аккумулятора постепенно изменяется. Когда он накапливается до определенной степени, батарея претерпевает более очевидные изменения, которые напрямую отразятся на электрохимических характеристиках батареи.

1) Емкость

Долгосрочные изменения емкости литий-ионных аккумуляторов в основном отражаются в двух моментах: во-первых, это уменьшение емкости аккумулятора, которое в основном вызвано саморазрядом; другой - увеличение необратимой емкости, которая в основном зависит от необратимой реакции потребления между внутренней химической системой батареи. Саморазряд неизбежен для всех литий-ионных аккумуляторов. Потеря емкости, вызванная саморазрядом, может быть разделена на два типа: обратимая и необратимая: обратимая относится к той части емкости, которая может быть восстановлена ​​при зарядке литий-ионной батареи, а необратимая потеря относится к емкости, которую невозможно восстановить. . Производителям аккумуляторов и пользователям аккумуляторов необходимо уменьшить потерю емкости аккумулятора после длительного хранения.

2) Внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление батареи относится к сопротивлению между положительным и отрицательным полюсами и представляет собой сумму сопротивления токосъемника, активного материала электрода, диафрагмы, электролита, токопроводящей ручки и клеммы. Для литий-ионных батарей, чем меньше внутреннее сопротивление, тем меньше напряжение, которое требуется при разряде аккумулятора, и тем больше энергии он может выдать. Но для батарей, которые хранятся в течение длительного времени, сопротивление имеет тенденцию увеличиваться с увеличением времени хранения. Превышение определенного сопротивления приведет к превышению эталонного значения внутренней батареи и ее утилизации или ухудшению качества. Поэтому необходимо обращать внимание на изменение сопротивления аккумулятора при длительном хранении.

Температура оказывает большое влияние на внутреннее сопротивление: при 25 ℃ внутреннее сопротивление литий-ионных батарей изменится до 0,57 мОм при хранении в течение 32 дней; при 50 ℃ внутреннее сопротивление увеличится на 2,64 мОм при хранении батареи в течение 1 месяца; когда температура окружающей среды достигает 75 ° C, сопротивление батареи быстро меняется, и после того, как батарея оставлена ​​на такое же количество дней, сопротивление увеличивается на 8,18 мОм, что в 14 раз больше, чем при 25 ° C.

3) Характеристики разряда

После длительного хранения разрядные характеристики литий-ионных аккумуляторов имеют тенденцию к снижению. Низкотемпературные характеристики аккумуляторов, хранящихся долгое время, значительно снижаются.

Таким образом, комплексные характеристики литий-ионных аккумуляторов после длительного хранения показывают четкую тенденцию к снижению. Чтобы уменьшить негативное влияние длительного хранения на все аспекты работы аккумулятора, необходимо контролировать следующие аспекты:

(1) Контролируйте температуру и влажность в помещении для хранения и храните аккумулятор при низкой температуре и в сухом помещении, что способствует долгосрочному сохранению его внешнего вида и внутренних характеристик.

(2) Периодически активируйте аккумулятор. После определенного периода хранения зарядите и разрядите аккумулятор один или два раза небольшим током, что способствует уменьшению необратимой потери емкости аккумулятора;

(3) Контролируйте состояние заряда аккумулятора при длительном хранении. Исследование Ву Гуоляна показывает, что управление зарядной емкостью батареи&# 39 в полуэлектрическом состоянии (от 40% до 60% от номинальной емкости) способствует долгосрочному хранению батареи.