Günümüzde lityum piller dizüstü bilgisayarlar, dijital kameralar ve dijital video kameralar gibi çeşitli dijital cihazlarda giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca otomobillerde, mobil baz istasyonlarında ve enerji depolama güç istasyonlarında da geniş beklentilere sahiptirler. Bu durumda pillerin kullanımı artık cep telefonlarında olduğu gibi tek başına değil, daha çok seri veya paralel pil paketleri şeklinde görünmektedir.
Pil takımının kapasitesi ve ömrü yalnızca her bir pille ilgili değil, aynı zamanda her pil arasındaki tutarlılıkla da ilgilidir. Kötü tutarlılık, pil takımının performansını büyük ölçüde düşürecektir. Kendi kendine deşarjın tutarlılığı, etkileyen faktörlerin önemli bir parçasıdır. Tutarlı olmayan kendi kendine deşarjı olan bir pil, bir depolama süresinden sonra SOC'de büyük bir farka sahip olacak ve bu da kapasitesini ve güvenliğini büyük ölçüde etkileyecektir.
Kendiliğinden deşarj neden oluşur?
Pil açıkken, yukarıdaki reaksiyon gerçekleşmez, ancak güç yine de azalacaktır, bu da esas olarak pilin kendi kendine boşalmasından kaynaklanır. Kendi kendine boşalmanın başlıca nedenleri şunlardır:
a. Elektrolitin lokal elektron iletimi veya diğer iç kısa devreler nedeniyle oluşan iç elektron sızıntısı.
b. Pil contalarının veya contalarının yetersiz yalıtımı veya dış kurşun kabukları arasındaki yetersiz direnç (dış iletkenler, nem) nedeniyle oluşan dış elektrik kaçağı.
c. Elektrot/elektrolit reaksiyonları, elektrolit ve safsızlıklar nedeniyle anotun korozyonu veya katodun indirgenmesi gibi.
d. Elektrot aktif malzemesinin kısmi ayrışması.
e. Ayrışma ürünleri (çözünmeyen maddeler ve adsorbe edilen gazlar) nedeniyle elektrotların pasifleşmesi.
f. Elektrot mekanik olarak aşınmıştır veya elektrot ile akım toplayıcı arasındaki direnç büyümüştür.
Kendiliğinden boşalmanın etkisi
Depolama sırasında kendiliğinden deşarj olması kapasitenin düşmesine neden olur.Aşırı kendi kendine deşarjın neden olduğu tipik sorunlardan bazıları şunlardır:
1. Araç çok uzun süre park halinde kalmış ve çalıştırılamıyor;
2. Akü depoya kaldırılmadan önce voltajı ve diğer değerleri normal iken, sevk edildiğinde voltajın düşük hatta sıfır olduğu görülür;
3. Yaz aylarında araç GPS'i araç üzerine yerleştirilirse, bir süre sonra pil şişse bile güç veya kullanım süresi açıkça yetersiz kalacaktır.
Kendi kendine deşarj, piller arasındaki SOC farklılıklarının artmasına ve pil takımı kapasitesinin azalmasına neden olur
Pilin tutarsız kendi kendine deşarjı nedeniyle, pil takımındaki pilin SOC'si depolama sonrasında farklı olacak ve pilin performansı düşecektir. Müşteriler genellikle bir süre depolanmış bir pil takımı aldıktan sonra performans düşüşü sorunuyla karşılaşabilirler. SOC farkı yaklaşık %20'ye ulaştığında, kombine pilin kapasitesi sadece %60~%70'tir.
Kendiliğinden deşarjdan kaynaklanan büyük SOC farklılıkları sorunu nasıl çözülür?
Basitçe, sadece pil gücünü dengelememiz ve yüksek voltajlı hücrenin enerjisini düşük voltajlı hücreye aktarmamız gerekiyor. Şu anda iki yol var: pasif dengeleme ve aktif dengeleme
Pasif dengeleme, her bir pil hücresine paralel olarak bir dengeleme direnci bağlamaktır. Bir hücre önceden aşırı voltaja ulaştığında, pil hala şarj edilebilir ve diğer düşük voltajlı pilleri şarj edebilir. Bu dengeleme yönteminin verimliliği yüksek değildir ve kaybedilen enerji ısı şeklinde kaybolur. Dengeleme, şarj modunda gerçekleştirilmelidir ve dengeleme akımı genellikle 30mA ila 100mA'dir.
Aktif ekolayzırgenellikle enerjiyi transfer ederek aküyü dengeler ve aşırı voltajlı hücrelerin enerjisini düşük voltajlı bazı hücrelere aktarır. Bu dengeleme yöntemi yüksek verimliliğe sahiptir ve hem şarj hem de deşarj durumlarında eşitlenebilir. Eşitleme akımı, pasif eşitleme akımından onlarca kat daha büyüktür, genellikle 1A-10A arasındadır.
Gönderi zamanı: 17-Haz-2023
