ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ดิจิทัลต่างๆ เช่น โน้ตบุ๊ก กล้องดิจิตอล และกล้องวิดีโอดิจิทัล นอกจากนี้ พวกเขายังมีโอกาสในวงกว้างในด้านรถยนต์ สถานีฐานเคลื่อนที่ และโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงาน ในกรณีนี้ การใช้แบตเตอรี่จะไม่ปรากฏเพียงลำพังเหมือนในโทรศัพท์มือถืออีกต่อไป แต่จะอยู่ในรูปแบบของชุดแบตเตอรี่หรือชุดแบตเตอรี่แบบขนาน
ความจุและอายุการใช้งานของชุดแบตเตอรี่ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่แต่ละก้อนเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับความสม่ำเสมอระหว่างแบตเตอรี่แต่ละก้อนด้วย ความสม่ำเสมอที่ไม่ดีจะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของชุดแบตเตอรี่อย่างมาก ความสม่ำเสมอของการปลดปล่อยตัวเองเป็นส่วนสำคัญของปัจจัยที่มีอิทธิพล แบตเตอรี่ที่มีการคายประจุเองไม่สม่ำเสมอจะมีค่า SOC ที่แตกต่างกันมากหลังจากเก็บไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งจะส่งผลอย่างมากต่อความจุและความปลอดภัยของแบตเตอรี่
เหตุใดการปลดปล่อยตัวเองจึงเกิดขึ้น?
เมื่อแบตเตอรี่เปิดอยู่ จะไม่เกิดปฏิกิริยาข้างต้น แต่พลังงานจะยังคงลดลง ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการคายประจุของแบตเตอรี่เอง สาเหตุหลักในการปลดปล่อยตัวเองคือ:
ก. การรั่วไหลของอิเล็กตรอนภายในเกิดจากการนำอิเล็กตรอนเฉพาะที่ของอิเล็กโทรไลต์หรือการลัดวงจรภายในอื่นๆ
ข. ไฟฟ้ารั่วภายนอกเนื่องจากฉนวนซีลหรือปะเก็นแบตเตอรี่ไม่ดี หรือมีความต้านทานไม่เพียงพอระหว่างเปลือกตะกั่วภายนอก (ตัวนำภายนอก ความชื้น)
ค. ปฏิกิริยาอิเล็กโทรด/อิเล็กโทรไลต์ เช่น การกัดกร่อนของแอโนด หรือการลดลงของแคโทดเนื่องจากอิเล็กโทรไลต์ สิ่งเจือปน
ง. การสลายตัวบางส่วนของวัสดุแอคทีฟอิเล็กโทรด
จ. การทู่ของอิเล็กโทรดเนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่สลายตัว (ก๊าซที่ไม่ละลายน้ำและก๊าซดูดซับ)
ฉ. อิเล็กโทรดสึกหรอทางกลไกหรือความต้านทานระหว่างอิเล็กโทรดกับตัวสะสมกระแสไฟฟ้ามีขนาดใหญ่ขึ้น
อิทธิพลของการปลดปล่อยตัวเอง
การคายประจุเองทำให้ความจุลดลงระหว่างการจัดเก็บปัญหาทั่วไปหลายประการที่เกิดจากการคายประจุเองมากเกินไป:
1. รถจอดนานเกินไปและไม่สามารถสตาร์ทได้
2. ก่อนที่แบตเตอรี่จะถูกจัดเก็บแรงดันไฟฟ้าและสิ่งอื่น ๆ เป็นเรื่องปกติและพบว่าแรงดันไฟฟ้าต่ำหรือเป็นศูนย์เมื่อจัดส่ง
3. ในฤดูร้อน หากวาง GPS ของรถยนต์ไว้บนรถ พลังงานหรือเวลาการใช้งานจะเห็นได้ชัดว่าไม่เพียงพอหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง แม้ว่าแบตเตอรี่จะโป่งก็ตาม
การคายประจุเองทำให้ SOC ที่แตกต่างกันระหว่างแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นและความจุของแบตเตอรี่ลดลง
เนื่องจากการคายประจุแบตเตอรี่ไม่สอดคล้องกัน SOC ของแบตเตอรี่ในชุดแบตเตอรี่จะแตกต่างออกไปหลังการเก็บรักษา และประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จะลดลง ลูกค้ามักจะพบปัญหาประสิทธิภาพเสื่อมลงหลังจากได้รับแบตเตอรี่ที่เก็บไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง เมื่อความแตกต่าง SOC ถึงประมาณ 20%ความจุของแบตเตอรี่รวมอยู่ที่เพียง 60%~70%
จะแก้ไขปัญหาความแตกต่างของ SOC ขนาดใหญ่ที่เกิดจากการคายประจุเองได้อย่างไร
พูดง่ายๆ ก็คือ เราเพียงแต่ต้องปรับสมดุลพลังงานแบตเตอรี่และถ่ายโอนพลังงานของเซลล์ไฟฟ้าแรงสูงไปยังเซลล์ไฟฟ้าแรงต่ำ ขณะนี้มีสองวิธี: การปรับสมดุลแบบพาสซีฟและการปรับสมดุลแบบแอคทีฟ
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟคือการเชื่อมต่อตัวต้านทานสมดุลแบบขนานกับเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ เมื่อเซลล์มีแรงดันไฟฟ้าเกินล่วงหน้า แบตเตอรี่ยังคงสามารถชาร์จและชาร์จแบตเตอรี่แรงดันต่ำอื่นๆ ได้ ประสิทธิภาพของวิธีการปรับสมดุลนี้ไม่สูงและพลังงานที่สูญเสียไปจะสูญเสียไปในรูปของความร้อน การปรับสมดุลจะต้องดำเนินการในโหมดการชาร์จ และกระแสการปรับสมดุลโดยทั่วไปคือ 30mA ถึง 100mA
อีควอไลเซอร์ที่ใช้งานอยู่โดยทั่วไปจะปรับสมดุลแบตเตอรี่โดยการถ่ายโอนพลังงานและถ่ายโอนพลังงานของเซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้าเกินไปยังเซลล์บางเซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำ วิธีการปรับสมดุลนี้มีประสิทธิภาพสูงและสามารถปรับสมดุลได้ทั้งในสถานะประจุและคายประจุ กระแสอีควอไลเซอร์มีขนาดใหญ่กว่ากระแสอีควอไลเซอร์แบบพาสซีฟหลายสิบเท่า โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1A-10A
เวลาโพสต์: 17 มิ.ย.-2023
