¿Cuáles son los peligros del almacenamiento prolongado de baterías de iones de litio?

Para el almacenamiento a largo plazo de baterías de iones de litio, como suministros médicos, militares y de alimentación, es particularmente importante que la batería tenga un buen rendimiento de almacenamiento a largo plazo. El interior de una batería de iones de litio es un sistema electroquímico relativamente complejo. Después de un largo tiempo de almacenamiento, el equilibrio interno cambiará gradualmente. Cuando se acumula hasta cierto punto, la batería suele sufrir los siguientes cambios:

1. Características físicas

Según la prueba real después del tiempo de almacenamiento de la batería de iones de litio, las características físicas (apariencia, tamaño, peso, etc.) de la batería sufrirán ciertos cambios, especialmente las características de apariencia. Esta tendencia de cambio es más obvia cuando la temperatura y la humedad del ambiente de almacenamiento no son buenas.

En el caso de alta humedad, después de un almacenamiento prolongado de baterías de iones de litio, su aumento es significativamente mayor que el de las baterías colocadas en condiciones de baja humedad. Por ejemplo, la carcasa de acero de la batería es propensa a oxidarse cuando la humedad es alta, lo que aumenta ligeramente la calidad. El óxido no afectará el estado interno de la batería, pero afectará directamente el envío del producto y puede tener un impacto negativo en los componentes electrónicos que lo combinan.

2. Características electroquímicas

El almacenamiento a largo plazo de las baterías de iones de litio tendrá algunas reacciones secundarias, como descomposición de electrolitos, disolución de material activo, deposición de litio, etc. Después de dejarse durante mucho tiempo, el equilibrio interno de la batería de iones de litio cambia gradualmente. Cuando se acumula en cierta medida, la batería sufrirá cambios más evidentes, que se reflejarán directamente en las características electroquímicas de la batería.

1) Capacidad

Los cambios de capacidad de almacenamiento a largo plazo de las baterías de iones de litio se reflejan principalmente en dos puntos: uno es la disminución de la capacidad de la batería, que se debe principalmente a la autodescarga; el otro es el aumento de la capacidad irreversible, que depende principalmente de la reacción de consumo irreversible entre el sistema químico interno de la batería. La autodescarga es inevitable en todas las baterías de iones de litio. La pérdida de capacidad causada por la autodescarga se puede dividir en dos tipos: reversible e irreversible: reversible se refiere a la parte de la capacidad que se puede restaurar al cargar una batería de iones de litio, y la pérdida irreversible se refiere a la capacidad que no se puede restaurar. . Para los fabricantes de baterías y los usuarios de baterías, es necesario reducir la pérdida de capacidad de la batería después de un almacenamiento prolongado.

2) Resistencia interna

La resistencia interna de una batería se refiere a la resistencia entre los extremos positivo y negativo, y es la suma de la resistencia del colector de corriente, el material activo del electrodo, el diafragma, el electrolito, el mango conductor y el terminal. Para las baterías de iones de litio, cuanto menor es la resistencia interna, menor es el voltaje ocupado cuando la batería está descargada y más energía puede producir. Pero para las baterías que se almacenan durante mucho tiempo, la resistencia tiende a aumentar a medida que aumenta el tiempo de almacenamiento. Exceder una cierta resistencia hará que la batería interna supere el punto de referencia y sea desechada o degradada. Por lo tanto, es necesario prestar atención al cambio de resistencia de la batería durante el almacenamiento a largo plazo.

La temperatura tiene un gran efecto en la resistencia interna: a 25 ℃, la resistencia interna de las baterías de iones de litio cambiará a 0,57 mQ cuando se almacenen durante 32 días; a 50 ℃, la resistencia interna aumentará en 2,64 mΩ cuando la batería se almacena durante 1 mes; cuando la temperatura ambiente alcanza los 75 ° C, la resistencia de la batería cambia rápidamente, y después de dejarla durante el mismo número de días, el aumento de la resistencia es de 8.18mΩ, que es 14 veces mayor que a 25 ° C.

3) Características de descarga

Después del almacenamiento a largo plazo, las características de descarga de las baterías de iones de litio muestran una tendencia a la baja. El rendimiento a baja temperatura de las baterías almacenadas durante mucho tiempo se reduce significativamente.

En resumen, las características integrales de las baterías de iones de litio después de un almacenamiento prolongado muestran una clara tendencia a la baja. Para reducir el impacto negativo del almacenamiento a largo plazo en todos los aspectos del rendimiento de la batería, se deben controlar los siguientes aspectos:

(1) Controle la temperatura y la humedad del ambiente de almacenamiento y almacene la batería en un ambiente seco y de baja temperatura, lo que favorece el mantenimiento a largo plazo de su apariencia y desempeño interno.

(2) Active periódicamente la batería. Después de un cierto período de almacenamiento, cargue y descargue la batería una o dos veces con una pequeña corriente, lo que es beneficioso para reducir la pérdida de capacidad irreversible de la batería;

(3) Controle el estado de carga de la batería en almacenamiento a largo plazo. La investigación de Wu Guoliang muestra que controlar la capacidad de carga de la batería&en un estado semi-eléctrico (40% a 60% de la capacidad nominal) favorece el almacenamiento a largo plazo de la batería.