Atualmente, as baterias de lítio são cada vez mais utilizadas em diversos dispositivos digitais, como notebooks, câmeras digitais e filmadoras digitais. Além disso, elas também têm amplas perspectivas em automóveis, estações rádio-base móveis e usinas de armazenamento de energia. Nesse caso, o uso de baterias não aparece mais isoladamente, como em celulares, mas sim na forma de conjuntos de baterias em série ou em paralelo.
A capacidade e a vida útil da bateria não estão relacionadas apenas a cada bateria individualmente, mas também à consistência entre elas. A baixa consistência prejudicará significativamente o desempenho da bateria. A consistência da autodescarga é um fator importante que influencia a sua utilização. Uma bateria com autodescarga inconsistente apresentará uma grande diferença no SOC após um período de armazenamento, o que afetará significativamente sua capacidade e segurança.
Por que ocorre a autodescarga?
Quando a bateria está aberta, a reação acima não ocorre, mas a potência ainda diminui, o que é causado principalmente pela autodescarga da bateria. As principais causas da autodescarga são:
a. Vazamento interno de elétrons causado por condução eletrônica local do eletrólito ou outros curtos-circuitos internos.
b. Vazamento elétrico externo devido ao isolamento deficiente das vedações ou juntas da bateria ou resistência insuficiente entre os invólucros dos cabos externos (condutores externos, umidade).
c. Reações eletrodo/eletrólito, como corrosão do ânodo ou redução do cátodo devido ao eletrólito e impurezas.
d. Decomposição parcial do material ativo do eletrodo.
e. Passivação de eletrodos devido a produtos de decomposição (insolúvel e gases adsorvidos).
f. O eletrodo está mecanicamente desgastado ou a resistência entre o eletrodo e o coletor de corrente se torna maior.
Influência da autodescarga
A autodescarga leva à queda da capacidade durante o armazenamento.Vários problemas típicos causados pela autodescarga excessiva:
1. O carro ficou estacionado por muito tempo e não consegue dar a partida;
2. Antes de a bateria ser armazenada, a voltagem e outras coisas estão normais, e é descoberto que a voltagem está baixa ou até mesmo zero quando ela é enviada;
3. No verão, se o GPS do carro for colocado no carro, a energia ou o tempo de uso serão obviamente insuficientes após um período de tempo, mesmo com a bateria estufada
A autodescarga leva ao aumento das diferenças de SOC entre as baterias e à redução da capacidade do conjunto de baterias
Devido à autodescarga inconsistente da bateria, o SOC da bateria no conjunto de baterias será diferente após o armazenamento, e o desempenho da bateria diminuirá. Os clientes frequentemente encontram o problema de degradação do desempenho após receberem uma bateria armazenada por um longo período. Quando a diferença do SOC atinge cerca de 20%, a capacidade da bateria combinada é de apenas 60%~70%.
Como resolver o problema de grandes diferenças de SOC causadas pela autodescarga?
Simplificando, precisamos apenas equilibrar a energia da bateria e transferir a energia da célula de alta tensão para a célula de baixa tensão. Atualmente, existem duas maneiras: balanceamento passivo e balanceamento ativo.
A equalização passiva consiste em conectar um resistor de balanceamento em paralelo a cada célula da bateria. Quando uma célula atinge uma sobretensão antecipadamente, a bateria ainda pode ser carregada e carregar outras baterias de baixa tensão. A eficiência desse método de equalização não é alta, e a energia perdida é dissipada na forma de calor. A equalização deve ser realizada no modo de carga, e a corrente de equalização geralmente varia de 30 mA a 100 mA.
Equalizador ativoGeralmente equilibra a bateria transferindo energia e transferindo a energia das células com voltagem excessiva para algumas células com voltagem baixa. Este método de equalização é altamente eficiente e pode ser equalizado tanto em estado de carga quanto de descarga. Sua corrente de equalização é dezenas de vezes maior que a corrente de equalização passiva, geralmente entre 1 A e 10 A.
Horário da publicação: 17/06/2023
