リチウムイオン電池の長期保管の危険性は何ですか?
Sep 11, 2020
医療用、軍用、電源などのリチウムイオンバッテリーを長期間保管する場合は、バッテリーの長期保管性能が優れていることが特に重要です。リチウムイオンバッテリーの内部は、比較的複雑な電気化学システムです。長期間保管すると、内部のバランスが徐々に変化します。ある程度溜まると、バッテリーは次のように変化します。
1.身体的特徴
リチウムイオンバッテリーの保管後の実際の証拠によると、バッテリーの物理的特性(外観、サイズ、重量など)は、特に外観の特性によって、一定の変化を受けます。この変化の傾向は、保管環境の温度と湿度が良くない場合により明白になります。
高湿度の場合、リチウムイオンバッテリーを長期間保管した後の増加は、低湿度下に置かれたバッテリーよりも大幅に高くなります。たとえば、バッテリーのスチールシェルは、湿度が高いと錆びやすく、品質がわずかに向上します。錆はバッテリーの内部状態には影響しませんが、製品の出荷に直接影響し、それに対応する電子部品に悪影響を与える可能性があります。
2.電気化学的特性
リチウムイオン電池を長期間保管すると、電解質の分解、活物質の溶解、リチウムの析出などの副反応が起こります。長期間放置すると、リチウムイオン電池の内部バランスが徐々に変化します。ある程度蓄積すると、バッテリーはより明白な変化を起こし、バッテリーの電気化学的特性に直接反映されます。
1)容量
リチウムイオン電池の長期保存容量の変化は、主に2つの点に反映されます。1つは、主に自己放電によって引き起こされる電池容量の減少です。もう1つは不可逆容量の増加であり、これは主にバッテリーの内部化学システム間の不可逆消費反応に依存します。自己放電は、すべてのリチウムイオン電池で不可避です。自己放電による容量損失は、可逆と不可逆の2種類に分けられます。可逆とは、リチウムイオン電池の充電時に復元できる容量の部分を指し、不可逆損失とは、復元できない容量のことを指します。 。電池メーカーや電池ユーザーにとっては、長期保管後の電池容量のロスを減らす必要があります。
2)内部抵抗
バッテリーの内部抵抗は、正極と負極の間の抵抗を指し、集電装置、電極活物質、隔膜、電解質、導電性ハンドル、および端子の抵抗の合計です。リチウムイオンバッテリーの場合、内部抵抗が小さいほど、バッテリーの放電時に占有される電圧が小さくなり、より多くのエネルギーを出力できます。ただし、長期間保管するバッテリーの場合、保管時間が長くなると抵抗が大きくなる傾向があります。一定の抵抗を超えると、内蔵バッテリーがベンチマークを超え、廃棄または劣化します。そのため、長期保管時の電池の抵抗変化に注意する必要があります。
温度は内部抵抗に大きな影響を及ぼします。25℃では、リチウムイオンバッテリーの内部抵抗は、32日間保管すると0.57mQに変化します。 50℃では、バッテリーを1か月保管すると内部抵抗が2.64mΩ増加します。周囲温度が75Cに達すると、バッテリーの抵抗が急激に変化し、同じ日数放置した後の抵抗の増加は8.18mΩで、25°Cの14倍になります。
3)放電特性
長期保存後、リチウムイオン電池の放電特性は低下傾向にあります。長期間保管したバッテリーの低温性能は大幅に低下します。
要約すると、長期保管後のリチウムイオンバッテリーの包括的な特性は、明確な減少傾向を示しています。バッテリー性能のすべての側面に対する長期保管の悪影響を減らすために、以下の側面を制御する必要があります。
(1)保管環境の温度と湿度を制御し、バッテリーを低温で乾燥した環境に保管します。これは、外観と内部パフォーマンスの長期的な維持に役立ちます。
(2)定期的にバッテリーを作動させてください。一定の保管期間の後、小電流で1〜2回バッテリーを充電および放電します。これは、バッテリーの不可逆的な容量損失を減らすのに役立ちます。
(3)長期保管でのバッテリーの充電状態を制御します。 Wu Guoliangの研究は、バッテリーGG#39の充電容量を半電気的状態(定格容量の40%から60%)に制御することがバッテリーの長期保管につながることを示しています。
