Mối nguy hiểm khi lưu trữ lâu dài pin Lithium-ion là gì?

Để lưu trữ lâu dài pin lithium-ion, chẳng hạn như nguồn cung cấp năng lượng, quân sự và y tế, điều đặc biệt quan trọng là pin phải có hiệu suất lưu trữ lâu dài tốt. Bên trong pin lithium ion là một hệ thống điện hóa tương đối phức tạp. Sau một thời gian dài lưu trữ, cân bằng bên trong sẽ dần thay đổi. Khi tích tụ đến một mức độ nhất định, pin thường sẽ trải qua những thay đổi sau:

1. Đặc điểm vật lý

Theo thực tế chứng minh sau thời gian lưu trữ của pin lithium ion, các đặc điểm vật lý (hình thức, kích thước, trọng lượng,…) của pin sẽ có những thay đổi nhất định, đặc biệt là đặc điểm ngoại hình. Xu hướng thay đổi này càng rõ ràng khi nhiệt độ và độ ẩm của môi trường bảo quản không tốt.

Trong trường hợp độ ẩm cao, pin lithium-ion sau khi lưu trữ lâu dài, mức tăng của nó cao hơn đáng kể so với pin được đặt dưới độ ẩm thấp. Ví dụ, vỏ thép của ắc quy dễ bị gỉ khi độ ẩm cao, dẫn đến chất lượng tăng lên một chút. Gỉ sẽ không ảnh hưởng đến trạng thái bên trong của pin, nhưng nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc vận chuyển sản phẩm và có thể có tác động tiêu cực đến các linh kiện điện tử phù hợp với nó.

2. Đặc điểm điện hóa

Pin lithium ion lưu trữ trong thời gian dài sẽ có một số phản ứng phụ, chẳng hạn như phân hủy chất điện phân, hòa tan chất hoạt động, lắng đọng lithium,… Sau khi để lâu, nội cân bằng của pin lithium-ion dần thay đổi. Khi nó tích tụ đến một mức độ nhất định, pin sẽ trải qua những thay đổi rõ ràng hơn, điều này sẽ được phản ánh trực tiếp qua các đặc tính điện hóa của pin.

1) Công suất

Sự thay đổi dung lượng lưu trữ lâu dài của pin lithium-ion chủ yếu thể hiện ở hai điểm: một là dung lượng pin giảm mà nguyên nhân chủ yếu là do tự phóng điện; hai là sự gia tăng dung lượng không thể đảo ngược, mà chủ yếu phụ thuộc vào phản ứng tiêu thụ không thể đảo ngược giữa hệ thống hóa học bên trong pin. Tất cả các loại pin lithium-ion đều không thể tự phóng điện. Tổn thất dung lượng do tự phóng điện có thể được chia thành hai loại: có thể đảo ngược và không thể phục hồi: có thể đảo ngược đề cập đến phần dung lượng có thể được phục hồi khi sạc pin lithium-ion và tổn thất không thể phục hồi đề cập đến dung lượng không thể phục hồi. . Đối với các nhà sản xuất pin và người sử dụng pin, việc giảm hao hụt dung lượng pin sau thời gian dài là điều cần thiết.

2) Nội trở

Điện trở bên trong của pin là điện trở giữa cực dương và cực âm và là tổng điện trở của bộ thu dòng điện, vật liệu hoạt động của điện cực, màng ngăn, chất điện phân, tay cầm dẫn điện và đầu cuối. Đối với pin lithium-ion, điện trở bên trong càng nhỏ thì điện áp chiếm khi pin càng nhỏ và càng có nhiều năng lượng. Nhưng đối với pin được lưu trữ trong thời gian dài, điện trở có xu hướng tăng lên khi thời gian lưu trữ tăng lên. Vượt quá một mức điện trở nhất định sẽ khiến pin bên trong vượt quá tiêu chuẩn và bị loại bỏ hoặc giảm chất lượng. Vì vậy, cần chú ý đến sự thay đổi điện trở của ắc quy trong quá trình bảo quản lâu dài.

Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến điện trở bên trong: ở 25 resistance, điện trở bên trong của pin lithium-ion sẽ thay đổi thành 0,57mQ khi được lưu trữ trong 32 ngày; ở 50 ℃, điện trở bên trong sẽ tăng thêm 2,64mΩ khi pin được lưu trữ trong 1 tháng; khi nhiệt độ môi trường đạt 75C, Điện trở của pin thay đổi nhanh chóng, và sau khi để trong cùng một số ngày, mức tăng điện trở là 8,18mΩ, gấp 14 lần ở 25 ° C.

3) Đặc điểm xả

Sau khi lưu trữ lâu dài, đặc tính phóng điện của pin lithium-ion có xu hướng giảm. Hiệu suất ở nhiệt độ thấp của pin lưu trữ trong thời gian dài bị giảm đáng kể.

Tóm lại, các đặc điểm toàn diện của pin lithium-ion sau khi lưu trữ lâu dài cho thấy xu hướng giảm rõ ràng. Để giảm tác động tiêu cực của việc lưu trữ lâu dài đối với tất cả các khía cạnh của hiệu suất pin, cần kiểm soát các khía cạnh sau:

(1) Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của môi trường lưu trữ và bảo quản pin trong môi trường nhiệt độ thấp và khô, có lợi cho việc duy trì lâu dài hình thức và hiệu suất bên trong của pin.

(2) Định kỳ kích hoạt pin. Sau một thời gian lưu trữ nhất định, hãy sạc và xả pin một hoặc hai lần với dòng điện nhỏ, điều này có lợi để giảm tổn thất dung lượng không thể phục hồi của pin;

(3) Kiểm soát trạng thái sạc của pin khi lưu trữ lâu dài. Nghiên cứu của Wu Guoliang cho thấy việc kiểm soát khả năng sạc của pin&# 39 ở trạng thái bán điện (40% đến 60% công suất định mức) có lợi cho việc lưu trữ pin lâu dài.