Lityum-ionli batareyalarni himoya qilish choralari

Sep 25, 2024

Xabar QOLDIRISH

Lityum batareya xujayrasi 4,2V dan yuqori kuchlanishga haddan tashqari zaryadlangandan so'ng, nojo'ya ta'sirlar paydo bo'la boshlaydi. Haddan tashqari zaryad kuchlanishi qanchalik yuqori bo'lsa, xavf shunchalik yuqori bo'ladi. Lityum batareya xujayrasining kuchlanishi 4,2V dan yuqori bo'lsa, lityum atomlarining yarmidan kamrog'i katod materialida qoladi. Bu vaqtda saqlash xujayrasi tez-tez qulab tushadi, natijada batareya quvvati doimiy ravishda pasayadi. Zaryadlash davom ettirilsa, salbiy elektrodning saqlash xujayrasi lityum atomlari bilan to'ldirilganligi sababli, keyingi lityum metall salbiy elektrod materialining yuzasida to'planadi. Ushbu lityum atomlari dendritik kristallarni manfiy sirtdan litiy ionlari yo'nalishiga o'stiradi. Ushbu lityum metall kristallari diafragma qog'ozidan o'tib, ijobiy va salbiy elektrodlarni qisqa tutashuvga olib keladi. Ba'zida qisqa tutashuv sodir bo'lishidan oldin batareya portlaydi. Buning sababi shundaki, ortiqcha zaryadlash jarayonida elektrolitlar va boshqa materiallar gaz hosil qilish uchun yorilib ketadi, bu esa akkumulyator qobig'i yoki bosim klapanining bo'rtib ketishiga va yorilishiga olib keladi, bu kislorodning kirib borishiga va salbiy sirtda to'plangan lityum atomlari bilan reaksiyaga kirishiga imkon beradi va keyin portlaydi. Shuning uchun, lityum batareyani zaryad qilishda batareyaning ishlash muddati, quvvati va xavfsizligini hisobga olgan holda yuqori kuchlanish chegarasi o'rnatilishi kerak. Zaryadlash kuchlanishining optimal yuqori chegarasi 4,2V ni tashkil qiladi. Lityum batareya xujayrasi zaryadsizlanganda ham pastroq kuchlanish chegarasi bo'lishi kerak. Hujayra kuchlanishi 2,4V dan past bo'lsa, ba'zi materiallar shikastlana boshlaydi. Batareya o'z-o'zidan zaryadsizlanganligi sababli, u qancha vaqt zaryadsizlansa, kuchlanish past bo'ladi. Shuning uchun, tushirish vaqtida 2,4V da to'xtamaslik yaxshiroqdir. 3.0V dan 2.4V gacha boʻlgan davrda lityum batareya chiqaradigan energiya batareya quvvatining atigi 3% ni tashkil qiladi. Shuning uchun, 3.0V ideal zaryadsizlanishni kesish kuchlanishidir.

Zaryadlash va tushirish vaqtida kuchlanishni cheklashdan tashqari, oqimni cheklash ham kerak. Oqim juda katta bo'lsa, lityum ionlari saqlash xujayrasiga kirishga vaqt topolmaydi va material yuzasida to'planadi. Ushbu litiy ionlari elektronlarni olgandan so'ng, lityum atomlari material yuzasida kristallanadi, bu haddan tashqari zaryad bilan bir xil bo'lib, xavf tug'diradi. Batareya korpusi buzilib qolsa, u portlab ketadi.

Shuning uchun lityum-ion batareyalarni himoya qilish kamida uchta elementni o'z ichiga olishi kerak: zaryadlash kuchlanishining yuqori chegarasi, tushirish kuchlanishining pastki chegarasi va oqimning yuqori chegarasi. Umuman olganda, lityum batareyalar to'plamida, lityum batareya xujayrasidan tashqari, himoya plitasi bo'ladi, bu asosan ushbu uchta himoyani ta'minlaydi. Biroq, himoya plitasining bu uchta himoyasi, shubhasiz, etarli emas. Lityum batareyalar portlashlari hali ham butun dunyoda tez-tez uchrab turadi. Batareya tizimining xavfsizligini ta'minlash uchun batareyaning portlash sababini diqqat bilan tahlil qilish kerak.

So'rov yuborish