Проблемы и проблемы, с которыми сталкиваются перезаряжаемые литиевые батареи

Каковы общие проблемы перезаряжаемых литиевых батарей?

Когда литий-ионная батарея разряжена, отведенная энергия определяет глубину разряда батареи. Допустим, у вас есть батарея на 100 Ач, когда вы используете 50 Ач этой батареи, это означает, что глубина разряда составляет 50%. В зависимости от типа батареи, которую вы используете, глубина заряда будет определять количество циклов, которое будет иметь указанная батарея.

Литий-ионные аккумуляторные батареи требуют регулярного обслуживания и ухода при обращении и использовании. Литий-ионные батареи обычно имеют срок службы от двух до трех лет. В качестве альтернативы от 300 до 500 циклов зарядки, в зависимости от того, что наступит раньше. Один цикл зарядки рассчитывается как период использования от полной зарядки до полной разрядки и повторной полной зарядки.

Литий-ионные батареи имеют ограниченный срок службы и со временем теряют способность удерживать заряд. К сожалению, этот процесс старения (потеря емкости) необратим. По мере того как литий-ионные батареи стареют, время, в течение которого они питают продукт, будет уменьшаться до тех пор, пока они не перестанут питать устройство.

Стоит отметить, что для зарядки аккумуляторов следует использовать только указанные адаптеры. Использование нестандартного зарядного устройства не только повредит батарею, но и может быть очень опасным, поскольку вы рискуете возгорать.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Есть такое явление, которое называется пассивацией. Обычно пассивирование представляет собой тонкую пленку хлорида лития (LiCl), которая образуется на поверхности литиевого анода. Хлорид лития представляет собой пленочный слой с высоким сопротивлением между электродами. Эта пленка служит защитой литиевого анода от самостоятельной разрядки, когда нагрузка снимается вне элемента. Эта пленка хлорида лития является причиной того, что литиевые батареи имеют длительный срок хранения, который может составлять более десяти лет.

Пассивация может вызвать задержку напряжения при нагрузке на элемент.

Каковы самые большие проблемы перезаряжаемых литиевых батарей?

Литий-ионные аккумуляторы имеют тенденцию терять емкость со временем, эта проблема называется «старением аккумулятора». К сожалению, это необратимо и неизбежно.

Для литий-ионных аккумуляторов высокого класса после того, как вы достигнете цикла заряда 1000, емкость уменьшается до 20% от первоначальной емкости. Чтобы полностью представить себе этот процесс, представьте, что всякий раз, когда вы заряжаете свое электронное устройство, вы сокращаете его максимальное время автономной работы на несколько секунд. Учтите, что разрядка и зарядка аккумулятора в неустойчивых погодных условиях значительно сократит срок службы аккумулятора.

Подводя итог, можно сказать, что срок службы литий-ионной батареи обычно составляет от двух до трех лет. В качестве альтернативы от 300 до 500 циклов зарядки, в зависимости от того, что наступит раньше. Один цикл зарядки рассчитывается как период использования от полной зарядки до полной разрядки и повторной полной зарядки.

Пассивация имеет уникальные характеристики в литиевых батареях. Ученые изучили эти характеристики и разделили их на четыре аспекта.

• Пассивирующий слой вызвал поляризацию.

• Долгосрочная, низкая скорость разряда.
  

• Химия пассивирующего слоя лития.
  

• Кинетика роста пассивирующего слоя.
  

При исследовании поляризации было показано, что за начальной поляризацией (задержкой напряжения) в некоторых случаях следовала другая «вторичная» поляризация.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Изучая влияние длительной низкой скорости разряда на литиевую батарею, было обнаружено, что низкая скорость разряда изменяет пассивирующий слой лития. Это изменение привело к увеличению скорости коррозии лития, что уменьшило емкость элемента.

Также было отмечено, что деградация тем больше, чем выше температура.

Изучение химии и кинетики пассивирующих литиевых слоев показало некоторые отличительные результаты. Было отмечено, что в тонком слое образовался первый «первичный слой», отвечающий за пассивацию. Еще один более толстый пористый слой образовался позже в первом слое. Этот вторичный слой образовался за счет частичного разряда. Это произошло в результате осаждения продуктов коррозии лития. Было обнаружено, что он содержит такие соединения, как Li2S2O4, Li2S2O5 и Li2SnO6, где n всегда больше двух.

Первый «первичный» слой отвечает за задержку начального напряжения в ячейке (поляризацию) под нагрузкой. В то время как второй пористый слой отвечает за создание второй поляризации, которая препятствует высокоскоростному разряду.

Когда на элемент накладывается нагрузка, пассивирующий слой с высоким сопротивлением вызывает падение напряжения на элементе. Реакция разряда медленно воздействует на удаление этого пассивирующего слоя, и при этом внутреннее сопротивление ячейки снижается. Этот процесс приводит к тому, что напряжение ячейки достигает нового желаемого пикового значения, которое остается постоянным, если не происходит никаких других изменений.

При снятии нагрузки снова образуется пассивирующий слой.

Помните, что высокие нагрузки на литиевые элементы могут вызвать увеличение задержки напряжения, что приведет к увеличению пассивирования.

Вообще говоря, пассивация не влияет на большинство пользователей литиевых батарей. Однако есть определенные аспекты, при которых пассивация может вызвать проблемы или даже привести к летальному исходу. Вот почему всегда лучше всего проконсультироваться с производителем аккумулятора.