Hazırda litium batareyaları noutbuklar, rəqəmsal kameralar və rəqəmsal videokameralar kimi müxtəlif rəqəmsal cihazlarda getdikcə daha geniş istifadə olunur. Bundan əlavə, onlar avtomobillərdə, mobil baza stansiyalarında və enerji saxlama elektrik stansiyalarında da geniş perspektivlərə malikdir. Bu halda, batareyaların istifadəsi artıq təkcə mobil telefonlarda deyil, daha çox ardıcıl və ya paralel batareya paketləri şəklində özünü göstərir.
Batareya paketinin tutumu və ömrü yalnız hər bir batareya ilə deyil, həm də hər bir batareya arasındakı tutarlılıqla əlaqədardır. Zəif tutarlılıq batareya paketinin performansını xeyli aşağı salacaq. Öz-özünə boşalma tutarlılığı təsir edən amillərin vacib hissəsidir. Uyğunsuz öz-özünə boşalmaya malik batareyanın saxlama müddətindən sonra SOC-da böyük fərq olacaq ki, bu da onun tutumuna və təhlükəsizliyinə böyük təsir göstərəcək.
Niyə öz-özünə boşalma baş verir?
Batareya açıq olduqda, yuxarıdakı reaksiya baş vermir, lakin güc yenə də azalacaq ki, bu da əsasən batareyanın öz-özünə boşalması ilə əlaqədardır. Öz-özünə boşalmanın əsas səbəbləri bunlardır:
a. Elektrolitin lokal elektron keçiriciliyi və ya digər daxili qısaqapanmalar nəticəsində yaranan daxili elektron sızması.
b. Batareya möhürlərinin və ya contalarının zəif izolyasiyası və ya xarici qurğuşun qabıqları (xarici keçiricilər, rütubət) arasında kifayət qədər müqavimət olmaması səbəbindən xarici elektrik sızması.
c. Elektrod/elektrolit reaksiyaları, məsələn, elektrolit və çirklər səbəbindən anodun korroziyası və ya katodun reduksiyası.
d. Elektrod aktiv maddəsinin qismən parçalanması.
e. Parçalanma məhsulları (həll olmayan maddələr və adsorbsiya olunmuş qazlar) səbəbindən elektrodların passivləşməsi.
f. Elektrod mexaniki olaraq aşınır və ya elektrodla cərəyan kollektoru arasındakı müqavimət artır.
Öz-özünə boşalmanın təsiri
Öz-özünə boşalma saxlama zamanı tutumun azalmasına səbəb olur.Həddindən artıq öz-özünə boşalmanın yaratdığı bir neçə tipik problem:
1. Avtomobil çox uzun müddət park edilib və işə düşə bilmir;
2. Batareya saxlama yerinə qoyulmazdan əvvəl gərginlik və digər şeylər normaldır və göndərildikdə gərginliyin aşağı və ya hətta sıfır olduğu aşkar edilir;
3. Yayda, avtomobil GPS-i avtomobilə yerləşdirilərsə, batareya şişsə belə, bir müddət sonra güc və ya istifadə müddəti açıq-aydın qeyri-kafi olacaq.
Öz-özünə boşalma batareyalar arasında SOC fərqlərinin artmasına və batareya paketinin tutumunun azalmasına səbəb olur
Batareyanın öz-özünə boşalmasının qeyri-sabit olması səbəbindən, batareya paketindəki batareyanın SOC-u saxlandıqdan sonra fərqli olacaq və batareyanın performansı azalacaq. Müştərilər bir müddət saxlanılan batareya paketini aldıqdan sonra performansın azalması problemi ilə tez-tez qarşılaşa bilərlər. SOC fərqi təxminən 20%-ə çatdıqda, birləşdirilmiş batareyanın tutumu yalnız 60% ~ 70% -dir.
Öz-özünə boşalmanın yaratdığı böyük SOC fərqləri problemini necə həll etmək olar?
Sadəcə olaraq, bizə yalnız batareya gücünü balanslaşdırmaq və yüksək gərginlikli elementin enerjisini aşağı gərginlikli elementə ötürmək lazımdır. Hazırda iki yol var: passiv balanslaşdırma və aktiv balanslaşdırma.
Passiv bərabərləşdirmə, hər bir batareya elementinə paralel olaraq balanslaşdırıcı bir rezistor qoşmaqdır. Bir element əvvəlcədən həddindən artıq gərginliyə çatdıqda, batareya yenə də doldurula və digər aşağı gərginlikli batareyaları doldura bilər. Bu bərabərləşdirmə metodunun səmərəliliyi yüksək deyil və itirilən enerji istilik şəklində itirilir. Bərabərləşdirmə doldurma rejimində aparılmalıdır və bərabərləşdirmə cərəyanı ümumiyyətlə 30mA ilə 100mA arasındadır.
Aktiv ekvalayzerümumiyyətlə, enerji ötürməklə batareyanı balanslaşdırır və həddindən artıq gərginlikli elementlərin enerjisini aşağı gərginlikli bəzi elementlərə ötürür. Bu bərabərləşdirmə metodu yüksək səmərəliliyə malikdir və həm doldurma, həm də boşalma vəziyyətlərində bərabərləşdirilə bilər. Onun bərabərləşdirmə cərəyanı passiv bərabərləşdirmə cərəyanından onlarla dəfə böyükdür, ümumiyyətlə 1A-10A arasındadır.
Yazı vaxtı: 17 iyun 2023
