در حال حاضر، باتری‌های لیتیومی به طور فزاینده‌ای در دستگاه‌های دیجیتال مختلف مانند نوت‌بوک‌ها، دوربین‌های دیجیتال و دوربین‌های فیلمبرداری دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه بر این، آنها چشم‌انداز گسترده‌ای نیز در خودروها، ایستگاه‌های پایه موبایل و نیروگاه‌های ذخیره انرژی دارند. در این حالت، استفاده از باتری‌ها دیگر به تنهایی مانند تلفن‌های همراه به نظر نمی‌رسد، بلکه بیشتر به شکل بسته‌های باتری سری یا موازی است.
ظرفیت و عمر باتری نه تنها به تک تک باتری‌ها مربوط می‌شود، بلکه به سازگاری بین هر باتری نیز بستگی دارد. سازگاری ضعیف، عملکرد باتری را به شدت کاهش می‌دهد. سازگاری تخلیه خود به خودی بخش مهمی از عوامل تأثیرگذار است. باتری با تخلیه خود به خودی ناپایدار، پس از یک دوره انبارداری، تفاوت زیادی در SOC خواهد داشت که تأثیر زیادی بر ظرفیت و ایمنی آن خواهد گذاشت.
چرا خودارضایی رخ می‌دهد؟
وقتی باتری باز است، واکنش فوق رخ نمی‌دهد، اما قدرت همچنان کاهش می‌یابد، که عمدتاً ناشی از خود تخلیه باتری است. دلایل اصلی خود تخلیه عبارتند از:
الف) نشت الکترون داخلی ناشی از هدایت الکترون موضعی الکترولیت یا سایر مدارهای کوتاه داخلی.
ب. نشت الکتریکی خارجی به دلیل عایق‌بندی ضعیف آب‌بندها یا واشرهای باتری یا مقاومت ناکافی بین پوسته‌های سربی خارجی (هادی‌های خارجی، رطوبت).
ج. واکنش‌های الکترود/الکترولیت، مانند خوردگی آند یا کاهش کاتد به دلیل الکترولیت، ناخالصی‌ها.
د. تجزیه جزئی ماده فعال الکترود.
ه. غیرفعال شدن الکترودها به دلیل محصولات تجزیه (مواد نامحلول و گازهای جذب شده).
و. الکترود به صورت مکانیکی ساییده شده است یا مقاومت بین الکترود و جمع کننده جریان بزرگتر شده است.
تأثیر خود تخلیه
خود تخلیه منجر به افت ظرفیت در طول ذخیره‌سازی می‌شود.چندین مشکل رایج ناشی از خود-دشارژ بیش از حد:
۱. ماشین مدت زیادی پارک بوده و روشن نمی‌شود؛
۲. قبل از اینکه باتری در انبار قرار گیرد، ولتاژ و سایر موارد طبیعی هستند و مشخص می‌شود که هنگام حمل و نقل، ولتاژ کم یا حتی صفر است.
۳. در تابستان، اگر GPS خودرو روی خودرو قرار گیرد، پس از مدتی، حتی با وجود باد کردن باتری، قدرت یا زمان استفاده به وضوح ناکافی خواهد بود.
خود تخلیه منجر به افزایش اختلاف SOC بین باتری‌ها و کاهش ظرفیت بسته باتری می‌شود.
به دلیل دشارژ خود به خودی نامنظم باتری، SOC باتری موجود در بسته باتری پس از انبارداری متفاوت خواهد بود و عملکرد باتری کاهش می‌یابد. مشتریان اغلب پس از دریافت بسته باتری که برای مدتی انبار شده است، با مشکل افت عملکرد مواجه می‌شوند. هنگامی که اختلاف SOC به حدود 20٪ می‌رسد، ظرفیت باتری ترکیبی تنها 60٪ ~ 70٪ است.
چگونه مشکل اختلاف زیاد SOC ناشی از خود تخلیه را حل کنیم؟
به طور خلاصه، ما فقط نیاز داریم که توان باتری را متعادل کنیم و انرژی سلول ولتاژ بالا را به سلول ولتاژ پایین منتقل کنیم. در حال حاضر دو راه وجود دارد: متعادل‌سازی غیرفعال و متعادل‌سازی فعال.
متعادل‌سازی غیرفعال به این صورت است که یک مقاومت متعادل‌کننده را به صورت موازی با هر سلول باتری متصل می‌کنند. وقتی یک سلول از قبل به ولتاژ بیش از حد می‌رسد، باتری همچنان می‌تواند شارژ شود و سایر باتری‌های ولتاژ پایین را شارژ کند. راندمان این روش متعادل‌سازی بالا نیست و انرژی از دست رفته به صورت گرما از بین می‌رود. متعادل‌سازی باید در حالت شارژ انجام شود و جریان متعادل‌سازی معمولاً 30 میلی‌آمپر تا 100 میلی‌آمپر است.
اکولایزر فعالبه طور کلی با انتقال انرژی، باتری را متعادل می‌کند و انرژی سلول‌های با ولتاژ بیش از حد را به برخی از سلول‌های با ولتاژ پایین منتقل می‌کند. این روش متعادل‌سازی راندمان بالایی دارد و می‌تواند در هر دو حالت شارژ و دشارژ متعادل شود. جریان متعادل‌سازی آن ده‌ها برابر بزرگتر از جریان متعادل‌سازی غیرفعال است، عموماً بین ۱A تا ۱۰A.
زمان ارسال: ۱۷ ژوئن ۲۰۲۳
