தற்போதைய லித்தியம் பேட்டரி பாதுகாப்பு சோதனையில் அதிக கட்டணம் வசூலிப்பது மிகவும் கடினமான விஷயங்களில் ஒன்றாகும், எனவே அதிக சார்ஜ் செய்யும் வழிமுறை மற்றும் அதிக சார்ஜ் செய்வதைத் தடுப்பதற்கான தற்போதைய நடவடிக்கைகள் ஆகியவற்றைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.
படம் 1 என்பது NCM+LMO/Gr சிஸ்டம் பேட்டரி அதிகமாக சார்ஜ் செய்யப்படும்போது அதன் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை வளைவுகள் ஆகும்.மின்னழுத்தம் அதிகபட்சமாக 5.4V ஐ அடைகிறது, பின்னர் மின்னழுத்தம் குறைகிறது, இறுதியில் வெப்ப ரன்வே ஏற்படுகிறது.டெர்னரி பேட்டரியின் ஓவர்சார்ஜின் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை வளைவுகள் அதற்கு மிகவும் ஒத்தவை.
லித்தியம் பேட்டரி அதிகமாக சார்ஜ் செய்யப்படும்போது, அது வெப்பத்தையும் வாயுவையும் உருவாக்கும்.வெப்பமானது ஓமிக் வெப்பம் மற்றும் பக்கவிளைவுகளால் உருவாகும் வெப்பத்தை உள்ளடக்கியது, இதில் ஓமிக் வெப்பம் முக்கியமானது.அதிக சார்ஜ் செய்வதால் ஏற்படும் பேட்டரியின் பக்க வினையானது முதலில் அதிகப்படியான லித்தியம் எதிர்மறை மின்முனையில் செருகப்படுகிறது, மேலும் லித்தியம் டென்ட்ரைட்டுகள் எதிர்மறை மின்முனையின் மேற்பரப்பில் வளரும் (N/P விகிதம் லித்தியம் டென்ட்ரைட் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப SOC ஐ பாதிக்கும்).இரண்டாவது, அதிகப்படியான லித்தியம் நேர்மறை மின்முனையிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது, இதனால் நேர்மறை மின்முனையின் அமைப்பு சரிந்து, வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது மற்றும் ஆக்ஸிஜனை வெளியிடுகிறது.ஆக்ஸிஜன் எலக்ட்ரோலைட்டின் சிதைவை துரிதப்படுத்தும், பேட்டரியின் உள் அழுத்தம் தொடர்ந்து உயரும், மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலைக்குப் பிறகு பாதுகாப்பு வால்வு திறக்கும்.காற்றுடன் செயலில் உள்ள பொருளின் தொடர்பு மேலும் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது.
எலெக்ட்ரோலைட்டின் அளவைக் குறைப்பது அதிகச் சார்ஜ் செய்யும் போது வெப்பம் மற்றும் வாயு உற்பத்தியைக் கணிசமாகக் குறைக்கும் என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன.கூடுதலாக, பேட்டரியில் ஸ்பிளிண்ட் இல்லாதபோது அல்லது அதிக சார்ஜ் செய்யும் போது பாதுகாப்பு வால்வை சாதாரணமாக திறக்க முடியாதபோது, பேட்டரி வெடிக்கும் வாய்ப்பு உள்ளது என்று ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது.
சிறிதளவு அதிகமாக சார்ஜ் செய்வது வெப்ப ஓட்டத்தை ஏற்படுத்தாது, ஆனால் திறன் மங்கலை ஏற்படுத்தும்.நேர்மறை மின்முனையாக NCM/LMO கலப்பினப் பொருளைக் கொண்ட பேட்டரி அதிக சார்ஜ் செய்யப்படும்போது, SOC 120%க்குக் குறைவாக இருக்கும்போது வெளிப்படையான திறன் சிதைவு ஏற்படாது, மேலும் SOC 130%க்கு அதிகமாக இருக்கும்போது திறன் கணிசமாகக் குறைகிறது என்று ஆய்வில் கண்டறியப்பட்டுள்ளது.
தற்போது, அதிக கட்டணம் வசூலிக்கும் சிக்கலை தீர்க்க தோராயமாக பல வழிகள் உள்ளன:
1) பாதுகாப்பு மின்னழுத்தம் BMS இல் அமைக்கப்பட்டுள்ளது, பொதுவாக பாதுகாப்பு மின்னழுத்தம் அதிக சார்ஜ் செய்யும் போது உச்ச மின்னழுத்தத்தை விட குறைவாக இருக்கும்;
2) மெட்டீரியல் மாற்றத்தின் மூலம் பேட்டரியின் ஓவர்சார்ஜ் எதிர்ப்பை மேம்படுத்துதல் (மெட்டீரியல் கோட்டிங் போன்றவை);
3) எலக்ட்ரோலைட்டில் ரெடாக்ஸ் ஜோடிகள் போன்ற ஆண்டி-ஓவர்சார்ஜ் சேர்க்கைகளைச் சேர்க்கவும்;
4) மின்னழுத்த உணர்திறன் மென்படலத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பேட்டரி அதிக கட்டணம் வசூலிக்கப்படும் போது, சவ்வு எதிர்ப்பு கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு ஷன்ட்டாக செயல்படுகிறது;
5) OSD மற்றும் CID வடிவமைப்புகள் சதுர அலுமினிய ஷெல் பேட்டரிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இவை தற்போது பொதுவான ஆண்டி-ஓவர்சார்ஜ் வடிவமைப்புகளாகும்.பை பேட்டரி ஒத்த வடிவமைப்பை அடைய முடியாது.
குறிப்புகள்
ஆற்றல் சேமிப்பு பொருட்கள் 10 (2018) 246–267
இந்த நேரத்தில், லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு பேட்டரி அதிகமாக சார்ஜ் செய்யப்படும்போது அதன் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றங்களை அறிமுகப்படுத்துவோம்.கீழே உள்ள படம் லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு பேட்டரியின் ஓவர்சார்ஜ் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை வளைவு ஆகும், மேலும் கிடைமட்ட அச்சு என்பது டெலிதியேஷன் அளவு.எதிர்மறை மின்முனையானது கிராஃபைட் ஆகும், மேலும் எலக்ட்ரோலைட் கரைப்பான் EC/DMC ஆகும்.பேட்டரி திறன் 1.5Ah.சார்ஜிங் மின்னோட்டம் 1.5A, மற்றும் வெப்பநிலை என்பது பேட்டரியின் உள் வெப்பநிலை.
மண்டலம் I
1. பேட்டரி மின்னழுத்தம் மெதுவாக உயர்கிறது.லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைட்டின் நேர்மறை மின்முனையானது 60% க்கும் அதிகமாக டெலிதியேட் செய்கிறது, மேலும் உலோக லித்தியம் எதிர்மறை மின்முனையின் பக்கத்தில் வீழ்படிந்துள்ளது.
2. பேட்டரி வீங்குகிறது, இது நேர்மறை பக்கத்தில் உள்ள எலக்ட்ரோலைட்டின் உயர் அழுத்த ஆக்சிஜனேற்றம் காரணமாக இருக்கலாம்.
3. வெப்பநிலை ஒரு சிறிய உயர்வுடன் அடிப்படையில் நிலையானது.
மண்டலம் II
1. வெப்பநிலை மெதுவாக உயரத் தொடங்குகிறது.
2. 80 ~ 95% வரம்பில், நேர்மறை மின்முனையின் மின்மறுப்பு அதிகரிக்கிறது, மற்றும் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது, ஆனால் அது 95% இல் குறைகிறது.
3. பேட்டரி மின்னழுத்தம் 5V ஐ தாண்டி அதிகபட்சத்தை அடைகிறது.
மண்டலம் III
1. சுமார் 95%, பேட்டரி வெப்பநிலை வேகமாக உயரத் தொடங்குகிறது.
2. சுமார் 95% முதல், 100% வரை, பேட்டரி மின்னழுத்தம் சிறிது குறைகிறது.
3. பேட்டரியின் உள் வெப்பநிலை சுமார் 100 டிகிரி செல்சியஸ் அடையும் போது, பேட்டரி மின்னழுத்தம் கூர்மையாக குறைகிறது, இது வெப்பநிலை அதிகரிப்பு காரணமாக பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பின் குறைவு காரணமாக இருக்கலாம்.
மண்டலம் IV
1. பேட்டரியின் உள் வெப்பநிலை 135°C ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, PE பிரிப்பான் உருகத் தொடங்குகிறது, பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பு வேகமாக உயர்கிறது, மின்னழுத்தம் மேல் வரம்பை (~12V) அடைகிறது, மேலும் மின்னோட்டம் குறைவாகக் குறைகிறது. மதிப்பு.
2. 10-12V இடையே, பேட்டரி மின்னழுத்தம் நிலையற்றது மற்றும் தற்போதைய ஏற்ற இறக்கங்கள்.
3. பேட்டரியின் உள் வெப்பநிலை வேகமாக உயர்கிறது, மேலும் பேட்டரி வெடிப்பதற்கு முன்பு வெப்பநிலை 190-220 ° C ஆக உயரும்.
4. பேட்டரி உடைந்துவிட்டது.
லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு பேட்டரிகளைப் போலவே மும்மை பேட்டரிகளின் அதிக சார்ஜ் ஆகும்.சந்தையில் சதுர அலுமினியம் ஷெல்களைக் கொண்ட மும்மை பேட்டரிகளை ஓவர் சார்ஜ் செய்யும் போது, மண்டலம் III க்குள் நுழையும் போது OSD அல்லது CID செயல்படுத்தப்படும், மேலும் பேட்டரியை அதிகமாக சார்ஜ் செய்யாமல் பாதுகாக்க மின்னோட்டம் துண்டிக்கப்படும்.
குறிப்புகள்
ஜர்னல் ஆஃப் தி எலக்ட்ரோகெமிக்கல் சொசைட்டி, 148 (8) A838-A844 (2001)
பின் நேரம்: டிசம்பர்-07-2022