Аз ҳад зиёд пур кардан яке аз мушкилтарин ҷузъҳои санҷиши бехатарии батареяи литий мебошад, аз ин рӯ фаҳмидани механизми пуркунии аз ҳад зиёд ва чораҳои ҷорӣ барои пешгирии пуркунии аз ҳад зиёд зарур аст.
Расми 1 каҷҳои шиддат ва ҳарорати батареяи системаи NCM+LMO/Gr ҳангоми пуркунии аз ҳад зиёд аст.Шиддат ба ҳадди максималӣ дар 5,4 В мерасад ва сипас шиддат паст мешавад ва дар ниҳоят боиси фироршавии гармӣ мегардад.Хатти шиддат ва ҳарорати аз ҳад зиёд пуркунии батареяи сегона ба он хеле монанд аст.
Вақте ки батареяи литий пур карда мешавад, он гармӣ ва газ тавлид мекунад.Гармӣ гармии омӣ ва гармиро дар бар мегирад, ки дар натиҷаи реаксияҳои паҳлӯӣ ҳосил мешавад, ки гармии омӣ яке аз онҳост.Реаксияи паҳлӯии батарея, ки дар натиҷаи пуркунии аз ҳад зиёд ба вуҷуд омадааст, пеш аз ҳама он аст, ки литий аз ҳад зиёд ба электроди манфӣ ворид карда мешавад ва дендритҳои литий дар рӯи электроди манфӣ афзоиш меёбанд (таносуби N / P ба SOC ибтидоии афзоиши дендрити литий таъсир мерасонад).Дуюм ин аст, ки литийи зиёдатӣ аз электроди мусбӣ истихроҷ мешавад, ки сохтори электроди мусбатро вайрон мекунад, гармӣ ва оксигенро хориҷ мекунад.Оксиген таҷзияи электролитро суръат мебахшад, фишори дохилии батарея боло меравад ва клапани бехатарӣ пас аз сатҳи муайян кушода мешавад.Алоқаи маводи фаъол бо ҳаво минбаъд гармии бештар тавлид мекунад.
Тадкикотхо нишон доданд, ки кам кардани микдори электролит хангоми аз хад зиёд пур кардани энергия хосил кардани гармй ва газро хеле кам мекунад.Гайр аз ин, тадкик карда шудааст, ки хангоми аккумулятор шнора надоштан ё клапани бехатариро хангоми пурборкуни муътадил кушодан мумкин нест, аккумулятор ба таркиш майл дорад.
Ночиз аз ҳад зиёд пуркунии барқ боиси сар задани гармӣ намегардад, балки боиси паст шудани иқтидор мегардад.Тадқиқот нишон дод, ки вақте ки батарея бо маводи гибридии NCM/LMO ҳамчун электроди мусбӣ аз ҳад зиёд пур карда мешавад, ҳангоми паст шудани SOC аз 120% таназзули иқтидор ба назар намерасад ва иқтидор ҳангоми SOC аз 130% баландтар ба таври назаррас коҳиш меёбад.
Дар айни замон, тақрибан якчанд роҳҳо барои ҳалли мушкилоти изофабор вуҷуд доранд:
1) Шиддати муҳофизатӣ дар BMS муқаррар карда мешавад, одатан шиддати муҳофизатӣ ҳангоми пуркунии аз ҳад зиёд аз шиддати қуллаи пасттар аст;
2) Муқовимати изофабории батареяро тавассути тағир додани мавод беҳтар кунед (масалан, рӯйпӯши моддӣ);
3) Ба электролит иловаҳои зидди изофаборкунӣ, ба монанди ҷуфтҳои редокс, илова кунед;
4) Ҳангоми истифодаи мембранаи ба шиддат ҳассос ҳангоми пуркунии батарея муқовимати мембрана хеле кам мешавад, ки он ҳамчун шунт амал мекунад;
5) Тарҳҳои OSD ва CID дар батареяҳои қабати алюминийи мураббаъ истифода мешаванд, ки дар айни замон тарҳҳои маъмули зидди изофабор мебошанд.Батареяи халта наметавонад тарҳи шабеҳро ба даст орад.
Иқтибосҳо
Маводҳои нигоҳдории энергия 10 (2018) 246–267
Ин дафъа, мо тағиротҳои шиддат ва ҳарорати батареяи оксиди литий кобальтро ҳангоми пур кардани он муаррифӣ хоҳем кард.Тасвири дар поён овардашуда шиддати изофаборӣ ва каҷи ҳарорати батареяи оксиди литий кобальт аст ва меҳвари уфуқӣ маблағи делития мебошад.Электроди манфӣ графит ва ҳалкунандаи электролит EC/DMC мебошад.Иқтидори батарея 1,5Ah аст.Ҷараёни пуркунӣ 1,5А аст ва ҳарорат ҳарорати дохилии батарея аст.
Минтақаи I
1. Шиддати батарея оҳиста баланд мешавад.Электроди мусбати оксиди кобальти литий зиёда аз 60% делитӣ мекунад ва литийи металлӣ дар паҳлӯи электроди манфӣ боришот мешавад.
2. Батарея калон аст, ки ин метавонад аз сабаби оксидшавии баланди электролит дар тарафи мусбат бошад.
3. Ҳарорат асосан бо каме болоравии мӯътадил аст.
Минтақаи II
1. Ҳарорат ба оҳиста-оҳиста боло меравад.
2. Дар доираи 80 ~ 95%, муқовимати электроди мусбат меафзояд ва муқовимати дохилии батарея зиёд мешавад, аммо он дар 95% кам мешавад.
3. Шиддати батарея аз 5V зиёд аст ва ба ҳадди аксар мерасад.
Минтақаи III
1. Тақрибан 95% ҳарорати батарея зуд боло меравад.
2. Аз тақрибан 95% то ба 100% наздик шудани шиддати батарея каме паст мешавад.
3. Њангоми ба 100°С расидани њарорати дохилии батарея шиддати батарея якбора паст мешавад, ки ин метавонад дар натиљаи паст шудани муќовимати дохилии батарея аз сабаби баланд шудани њарорат бошад.
Минтақаи IV
1. Вақте ки ҳарорати дохилии батарея аз 135 ° C баландтар аст, сепаратори PE ба об шудан оғоз мекунад, муқовимати дохилии батарея зуд баланд мешавад, шиддат ба ҳадди болоӣ (~ 12V) мерасад ва ҷараён ба сатҳи пасттар меафтад. арзиш.
2. Дар байни 10-12В, шиддати батарея ноустувор буда, ҷараён тағйир меёбад.
3. Ҳарорати дохилии батарея зуд баланд шуда, то канда шудани батарея ҳарорат то 190-220°С боло меравад.
4. Батарея шикастааст.
Аз ҳад зиёд пуркунии батареяҳои сегона ба батареяҳои оксиди литий кобальт монанд аст.Ҳангоми аз ҳад зиёд пур кардани батареяҳои сегона бо снарядҳои алюминийи мураббаъ дар бозор, OSD ё CID ҳангоми ворид шудан ба Минтақаи III фаъол карда мешавад ва ҷараён барои муҳофизат кардани батарея аз пуркунии барзиёд қатъ карда мешавад.
Иқтибосҳо
Маҷаллаи Ҷамъияти электрохимиявӣ, 148 (8) A838-A844 (2001)
Вақти интишор: Декабри 07-2022