Quais são os perigos do armazenamento a longo prazo das baterias de íons de lítio?

Para o armazenamento a longo prazo de baterias de íons de lítio, como suprimentos médicos, militares e de alimentação, é particularmente importante que a bateria tenha um bom desempenho de armazenamento a longo prazo. O interior de uma bateria de íons de lítio é um sistema eletroquímico relativamente complexo. Depois de muito tempo de armazenamento, o equilíbrio interno mudará gradualmente. Quando se acumula até certo ponto, a bateria muitas vezes sofrerá as seguintes alterações:

1. Características físicas

De acordo com a prova real após o armazenamento da bateria de íons de lítio, as características físicas (aparência, tamanho, peso, etc.) da bateria sofrerão certas alterações, especialmente as características de aparência. Essa tendência de mudança é mais óbvia quando a temperatura e a umidade do ambiente de armazenamento não são boas.

No caso da alta umidade, após o armazenamento a longo prazo das baterias de íons de lítio, seu aumento é significativamente maior do que o das baterias colocadas sob baixa umidade. Por exemplo, a camada de aço da bateria é propensa a enferrujar quando a umidade é alta, resultando em um ligeiro aumento na qualidade. A ferrugem não afetará o estado interno da bateria, mas afetará diretamente o envio do produto e poderá ter um impacto negativo nos componentes eletrônicos que o com correspondência.

2. Características eletroquímicas

O armazenamento a longo prazo das baterias de íons de lítio terá algumas reações laterais, como decomposição de eletrólitos, dissolução ativa de material, deposição de lítio, etc. Depois de ficar muito tempo, o equilíbrio interno da bateria de íons de lítio muda gradualmente. Quando se acumula até certo ponto, a bateria sofrerá mudanças mais óbvias, que serão diretamente refletidas nas características eletroquímicas da bateria.

1) Capacidade

As mudanças de capacidade de armazenamento a longo prazo das baterias de íons de lítio são refletidas principalmente em dois pontos: um deles é a diminuição da capacidade da bateria, que é causada principalmente pela auto-descarga; o outro é o aumento da capacidade irreversível, que depende principalmente da reação irreversível de consumo entre o sistema químico interno da bateria. A auto-descarga é inevitável em todas as baterias de íons de lítio. A perda de capacidade causada pela auto-descarga pode ser dividida em dois tipos: reversível e irreversível: reversível refere-se à parte da capacidade que pode ser restaurada ao carregar uma bateria de íons de lítio, e a perda irreversível refere-se à capacidade que não pode ser restaurada. Para os fabricantes de baterias e usuários de baterias, é necessário reduzir a perda de capacidade da bateria após o armazenamento a longo prazo.

2) Resistência interna

A resistência interna de uma bateria refere-se à resistência entre as extremidades positiva e negativa, e é a soma da resistência do coletor atual, material ativo do eletrodo, diafragma, eletrólito, alça condutora e terminal. Para baterias de íons de lítio, quanto menor a resistência interna, menor a tensão ocupada quando a bateria é descarregada, e mais energia ela pode produzir. Mas para baterias armazenadas por muito tempo, a resistência tende a aumentar à medida que o tempo de armazenamento aumenta. Exceder uma certa resistência fará com que a bateria interna exceda o benchmark e seja sucateada ou degradada. Portanto, é necessário prestar atenção à mudança de resistência da bateria durante o armazenamento a longo prazo.

A temperatura tem um grande efeito sobre a resistência interna: a 25°C, a resistência interna das baterias de íons de lítio mudará para 0,57mQ quando armazenadas por 32 dias; a 50°C, a resistência interna aumentará em 2,64mΩ quando a bateria for armazenada por 1 mês; quando a temperatura ambiente atinge 75C , a resistência da bateria muda rapidamente, e depois de ser deixada para o mesmo número de dias, o aumento de resistência é de 8,18mΩ, que é 14 vezes maior que a 25°C.

3) Características de descarga

Após o armazenamento a longo prazo, as características de descarga das baterias de íons de lítio mostram uma tendência de queda. O desempenho de baixa temperatura das baterias armazenadas por muito tempo é significativamente reduzido.

Em resumo, as características abrangentes das baterias de íons de lítio após o armazenamento a longo prazo mostram uma clara tendência de queda. A fim de reduzir o impacto negativo do armazenamento a longo prazo em todos os aspectos do desempenho da bateria, os seguintes aspectos devem ser controlados:

(1) Controle a temperatura e a umidade do ambiente de armazenamento e armazene a bateria em um ambiente de baixa temperatura e seca, o que é propício para a manutenção a longo prazo de sua aparência e desempenho interno.

(2) Ative periodicamente a bateria. Após um certo período de armazenamento, carregue e descarregue a bateria uma ou duas vezes com uma pequena corrente, o que é benéfico para reduzir a perda irreversível da capacidade da bateria;

(3) Controle o estado de carga da bateria no armazenamento a longo prazo. A pesquisa de Wu Guoliang mostra que controlar a capacidade de carga da bateria em um estado semielétrico (40% a 60% da capacidade nominal) é propício para o armazenamento a longo prazo da bateria.