リチウムイオン太陽電池の自己放電について

リチウムイオン太陽電池の自己放電とは何ですか? 自己放電リチウムイオン太陽電池これは通常の化学現象であり、負荷に接続されていないときに時間の経過とともにリチウム電池の充電量が失われることを指します。自己放電の速度によって、元の蓄電電力 (容量) のうち、蓄電後にまだ利用できる割合が決まります。一定量の自己放電は、バッテリー内で発生する化学反応によって引き起こされる正常な特性です。リチウムイオン電池は通常、1 か月あたり約 0.5% ～ 1% の充電量を失います。 自己放電とは、一定量の電荷を蓄えた電池を一定温度に置き、一定時間保管した場合に、簡単に説明すると、太陽電池リチウム電池自体が二次電池の影響で失われる現象のことです。自己放電の程度は、特定の用途に適したリチウムイオン電池システムを選択するために重要です。 自己放電が重要なリチウムイオン太陽電池。 現在、リチウムイオン電池はラップトップ、デジタルカメラ、その他のデジタル機器でますます広く使用されており、さらに、車両、通信基地局、電池エネルギー貯蔵発電所などの分野での搭載も期待されています。携帯電話のように単独で表示されるだけでなく、連続または並列して表示されることもあります。 家庭用オフグリッド太陽光発電システムの容量と寿命は、リチウムイオン太陽電池パックは、すべての単一バッテリーに関係するだけでなく、すべての単一リチウム イオン バッテリー間の一貫性にもより関係します。一貫性が低いと、バッテリー パックの発現が大幅に遅れる可能性があります。 リチウムイオン太陽電池の自己放電の一貫性は影響係数の重要な部分の1つであり、自己放電が不均一なリチウムイオン太陽電池のSOCは、一定期間の保管後に大きな差が生じ、その容量と安全性が低下します。大きな影響を受けることになる。研究を通じて、リチウムイオン電池パックの全体的なレベルを向上させ、寿命を延ばし、製品の不良率を下げるのに役立ちます。 太陽電池リチウム電池の自己放電の原因は何ですか? 太陽電池リチウム電池は開回路時に負荷に接続されていないにもかかわらず電力は減少しており、以下のような自己放電の原因が考えられます。 1. 部分的な電子伝導またはその他の電解質の内部短絡によって引き起こされる内部電子漏洩 2. 太陽電池リチウム電池の電池シールやガスケットの絶縁不良、外装ケース間の抵抗不足（外部導体、湿気）による外部への電子漏洩。 a. 電解液や不純物によるアノード腐食やカソード回復などの電極/電解液反応。 b.電極活物質の局所分解 3.分解生成物（未溶解物、吸着ガス）による電極の不動態化 4. 電極の機械的磨耗または抵抗 (電極とコレクタ間) は、コレクタ内の電流の増加に伴って増加します。 5. 定期的な充電と放電により、リチウムイオンアノード (負極) に望ましくないリチウム金属が堆積する可能性があります。 6. 化学的に不安定な電極と電解質中の不純物は、太陽電池リチウム電池で自己放電を引き起こします。 7. バッテリーには製造プロセス中に塵や不純物が混入します。不純物は正極と負極のわずかな導通を引き起こし、電荷が中和され、電源に損傷を与える可能性があります。 8. ダイヤフラムの品質は太陽電池リチウム電池の自己放電に大きな影響を与えます。 9.太陽電池リチウム電池の周囲温度が高くなるほど、電気化学材料の活性が高くなり、同じ期間内の容量損失が大きくなります。 太陽電池の自己放電に対するリチウムイオン電池の影響。 1. リチウムイオン太陽電池は自己放電により蓄電容量が低下します。 2. 金属不純物の自己放電により、ダイヤフラムの開口部が閉塞したり、ダイヤフラムを貫通したりして、局所的な短絡が発生し、バッテリーの安全性が危険にさらされます。 3. リチウムイオン太陽電池の自己放電により、電池間の SOC の差が大きくなり、リチウム太陽電池バンクの容量が減少します。 自己放電の不均一性により、保管後の太陽電池リチウム電池バンク内のリチウム電池のSOCが異なり、太陽電池リチウム電池の機能も低下します。一定期間保管されていた太陽電池リチウム電池バンクを顧客が入手した後、性能低下の問題が発生することがよくあります。 SOCの差が20%程度になると、組み込むリチウム電池の容量は60%～70%しかありません。 4. SOCの差が大きすぎると、リチウムイオン太陽電池は過充電、過放電を起こしやすくなります。 リチウムイオン太陽電池の化学的自己放電と物理的自己放電の違い 1. リチウムイオン太陽電池の高温自己放電と室温自己放電。 物理的な微小短絡は時間に大きく関係しており、物理的な自己放電に対しては長時間保管することがより効果的な選択肢となります。 高温5Dと室温14Dの考え方は、リチウムイオン太陽電池の自己放電が主に物理的自己放電である場合、室温自己放電/高温自己放電は約2.8です。化学的自己放電が主な場合、室温自己放電/高温自己放電は2.8未満です。 2. リチウムイオン太陽電池のサイクル前後の自己放電比較 サイクリングにより、リチウム太陽電池内部の微小短絡が溶け、物理的な自己放電が減少します。したがって、リチウムイオン太陽電池の自己放電が主に物理的な自己放電である場合、サイクル後には大幅に減少します。主に化学的自己放電である場合、サイクル後に大きな変化はありません。 3. 液体窒素下での漏れ電流テスト。 リチウムイオン太陽電池の漏れ電流を液体窒素中で高電圧テスターで測定し、以下のような状況が発生した場合は、微小短絡が深刻で物理的自己放電が大きいことを意味します。 >> 特定の電圧では漏れ電流が大きくなります。 >> 電圧に対する漏れ電流の比率は、電圧が異なると大きく異なります。 4. 異なるSOCでのリチウムイオン太陽電池の自己放電の比較 物理的自己放電の寄与は、SOC のケースによって異なります。実験による検証を通じて、SOC 100% で異常な物理的自己放電を伴うリチウムイオン太陽電池を区別することは比較的簡単です。 リチウム電池の太陽光自己放電試験 自己放電検出方式 ▼電圧降下方法 この方法は操作が簡単ですが、電圧降下が容量の損失を直接反映しないという欠点があります。電圧降下法は最も簡単で実用的な方法であり、現在の生産現場で広く使用されています。 ▼ 容量減衰法 つまり、単位時間あたりのコンテンツ量の減少率です。 ▼自己放電電流法 容量損失と時間の関係に基づいて、保管中のバッテリーの自己放電電流 ISD を計算します。 ▼副反応で消費されるLi+分子数を計算 保管中の Li + 消費速度に対するネガティブ SEI 膜の電子伝導率の影響に基づいて、Li + 消費と保管時間の関係を導き出します。 リチウムイオン太陽電池の自己放電を減らす方法 一部の連鎖反応と同様に、その発生速度と強度は環境によって影響されます。低温により連鎖反応が遅くなり、あらゆる種類の望ましくないリチウムイオン太陽電池の自己放電が減少するため、通常は温度レベルが低い方がはるかに優れています。したがって、最も合理的な方法の 1 つは、バッテリーを冷蔵庫に保管することですよね?いいえ！一方で、冷蔵庫に電池を入れないようにする必要があります。冷蔵庫内の湿った空気も同様に放電を引き起こす可能性があります。特に、リチウム電池結露により損傷し、使用できなくなる可能性があります。 リチウム太陽電池は、涼しく完全に乾燥した場所、できれば 10 ～ 25°C で保管するのが最善です。リチウム電池の保管に関するその他のアドバイスについては、以前のブログ サイトを参照してください。不要なリチウムイオン太陽電池の自己放電を減らすには、いくつかの基本的なアクションが必要な場合があります。バッテリーの電力レベルが完全にわからない場合は、いつでも充電できます。こうすることで、リチウム太陽電池が確実に機能していることを確認でき、リチウム太陽電池パックを毎日最大限に活用することができます。