נכון לעכשיו, סוללות ליתיום נמצאות בשימוש נרחב יותר ויותר במכשירים דיגיטליים שונים כמו מחברות, מצלמות דיגיטליות ומצלמות וידיאו דיגיטליות. בנוסף, יש להם גם סיכויים רחבים במכוניות, תחנות בסיס ניידות ותחנות כוח לאחסון אנרגיה. במקרה זה, השימוש בסוללות כבר לא מופיע לבד כמו בטלפונים ניידים, אלא יותר בצורה של סדרות או חבילות סוללה מקבילות.
הקיבולת והחיים של חבילת הסוללה אינם קשורים רק לכל סוללה בודדת, אלא גם קשורים לעקביות בין כל סוללה. עקביות לקויה תגרור מאוד את הביצועים של חבילת הסוללה. העקביות של פריקה עצמית היא חלק חשוב מהגורמים המשפיעים. לסוללה עם פריקה עצמית לא עקבית תהיה הבדל גדול ב- SOC לאחר תקופת אחסון, מה שישפיע רבות על יכולתה ובבטיחותה.
מדוע מתרחשת פריקה עצמית?
כאשר הסוללה פתוחה, התגובה לעיל אינה מתרחשת, אך ההספק עדיין יקטן, אשר נגרם בעיקר כתוצאה מהפרקה העצמית של הסוללה. הסיבות העיקריות לפריקה עצמית הן:
א. דליפת אלקטרונים פנימית הנגרמת כתוצאה מהולכת אלקטרונים מקומית של האלקטרוליט או מעגלים קצרים פנימיים אחרים.
ב. דליפה חשמלית חיצונית כתוצאה מבידוד לקוי של אטמי סוללה או אטמים או לא מספיק התנגדות בין קליפות עופרת חיצוניות (מוליכים חיצוניים, לחות).
ג. תגובות אלקטרודה/אלקטרוליט, כמו קורוזיה של האנודה או הפחתת הקתודה כתוצאה מאלקטרוליט, זיהומים.
ד. פירוק חלקי של החומר הפעיל האלקטרוני.
ה. פסיבציה של אלקטרודות כתוצאה ממוצרי פירוק (לא מפולסים וגזים סופגים).
ג. האלקטרודה שחוקה מכנית או ההתנגדות בין האלקטרודה לאספן הנוכחי הופכת גדולה יותר.
השפעה של פריקה עצמית
פריקה עצמית מובילה לירידה בקיבולת במהלך האחסון.מספר בעיות טיפוסיות הנגרמות כתוצאה מפרקה עצמית מוגזמת:
1. המכונית חנתה זמן רב מדי ולא ניתן להתחיל;
2. לפני שהסוללה מכניסה לאחסון, המתח ודברים אחרים תקינים, ונמצא שהמתח נמוך או אפילו אפס כאשר הוא נשלח;
3. בקיץ, אם ה- GPS המכונית ממוקם על המכונית, ככל הנראה זמן הכוח או זמן השימוש לא יספיקו לאחר פרק זמן, אפילו עם התפיחה של הסוללה
פריקה עצמית מובילה להגדלת הבדלי SOC בין סוללות ויכולת אריזת הסוללה מופחתת
בשל הפריקה העצמית הלא עקבית של הסוללה, ה- SOC של הסוללה בחבילת הסוללה יהיה שונה לאחר האחסון, וביצוע הסוללה יקטן. לקוחות יכולים לעתים קרובות למצוא את בעיית השפלת הביצועים לאחר קבלת חבילת סוללות שאוחסנה במשך תקופה מסוימת. כאשר ההבדל ב- SOC מגיע לכ- 20%הקיבולת של הסוללה המשולבת היא רק 60%~ 70%.
כיצד לפתור את הבעיה של הבדלי SOC גדולים הנגרמים כתוצאה מפריקה עצמית?
פשוט, עלינו רק לאזן את כוח הסוללה ולהעביר את האנרגיה של תא המתח הגבוה לתא המתח הנמוך. יש כרגע שתי דרכים: איזון פסיבי ואיזון פעיל
השוואה פסיבית היא לחבר נגן איזון במקביל לכל תא סוללה. כאשר תא מגיע למתח יתר מראש, עדיין ניתן לטעון את הסוללה ולהטעין סוללות מתח נמוך אחרות. היעילות של שיטת השוואה זו אינה גבוהה, והאנרגיה שאבדה אבודה בצורה של חום. יש לבצע את השוואה במצב הטעינה, וזרם ההשוואה הוא בדרך כלל 30mA עד 100mA.
אקולייזר פעילבאופן כללי מאזן את הסוללה על ידי העברת אנרגיה ומעביר את האנרגיה של התאים עם מתח מוגזם לתאים מסוימים עם מתח נמוך. לשיטת השוואה זו יש יעילות גבוהה וניתן להשוות אותה במצבי מטען וגם במצבי פריקה. זרם ההשוואה שלו הוא עשרות פעמים גדול יותר מזרם ההשוואה הפסיבי, בדרך כלל בין 1A-10A.
זמן הודעה: יוני -17-2023
