Általános gyorstöltés nagy teljesítményű egyenáramú töltéshez, fél óra alatt 80%-os teljesítmény érhető el, a gyorstöltésű egyenáramú töltési feszültség általában nagyobb, mint az akkumulátor feszültsége. Milyen kockázatokkal jár a lítium akkumulátor gyorstöltése a lítium akkumulátor gyorstöltésének technikai problémái szempontjából?
Milyen kockázatokkal jár a lítium akkumulátorok gyorstöltése?
A gyorstöltés megvalósításának három alapvető módja a következő: a feszültség állandó értéken tartása és az áram növelése; az áram állandó értéken tartása és a feszültség növelése; valamint az áram és a feszültség egyidejű növelése. A gyorstöltés valódi megvalósításához azonban nemcsak az áram és a feszültség növelése lehetséges, hanem a gyorstöltési technológia egy komplett rendszerkészletet is magában foglal, beleértve a gyorstöltő adaptert és az intelligens energiagazdálkodási rendszert.
A hosszú távú gyorstöltés befolyásolja a lítium akkumulátorok élettartamát, a lítium akkumulátorok gyorstöltése az akkumulátor ciklusidejének rovására megy, mivel az akkumulátor egy olyan eszköz, amely elektrokémiai reakciók révén termel áramot, a töltés fordított kémiai reakció, és a gyorstöltés az akkumulátorba juttatott nagy áram azonnali bemenete. A gyorstöltési mód gyakori használata csökkenti az akkumulátor redukáló kapacitását, és csökkenti az akkumulátor töltési és kisütési ciklusainak számát.
A lítium akkumulátor gyorstöltése három hatást vált ki: hőhatást, lítium kicsapódást és mechanikai hatást.
1. A gyakori gyorstöltés felgyorsítja az akkumulátorcella polarizációját
Amikor a folyamatos töltési áram nagy, az elektróda ionkoncentrációja megnő, a polarizáció megnő, és az akkumulátor pólusfeszültsége nem tudja közvetlenül és lineárisan követni a feltöltött elektromos áram mennyiségét. Ugyanakkor nagyáramú töltés esetén a belső ellenállás növekedése fokozott Joule-hőhatást eredményez, ami mellékhatásokat, például elektrolitreakció-bomlást, gázképződést és számos problémát okoz. A kockázati tényező hirtelen megnő, hatással van az akkumulátor biztonságára, és a nem áram alatt lévő akkumulátorok élettartama jelentősen lerövidül.
2. A gyakori gyorstöltés az akkumulátor magjának kikristályosodásához vezethet
A lítium akkumulátor gyorstöltése azt jelenti, hogy a lítiumionok gyorsan lemerülnek és "az anódhoz úsznak", ami megköveteli, hogy az anódanyag gyors lítiumbeágyazódási képességgel rendelkezzen. A beágyazott lítiumpotenciál és a lítium kicsapódási potenciálja közel azonos. Gyorstöltés vagy alacsony hőmérsékleti körülmények között a lítiumionok kicsapódhatnak a dendrites lítiumképződés felületén. A dendrites lítium átszúrja a membránt, és másodlagos veszteséget okoz, csökkentve az akkumulátor kapacitását. Amikor a lítiumkristály eléri egy bizonyos mennyiséget, a negatív elektródától a membránig növekszik, ami az akkumulátor rövidzárlatának veszélyét okozza.
3. A gyakori gyorstöltés lerövidíti az akkumulátor élettartamát
A gyakori töltés az akkumulátor élettartamának lemerüléséhez is vezethet, sőt olyan problémákhoz vezethet, mint a csökkent akkumulátor-aktivitás és a rövidebb akkumulátor-élettartam. Különösen a gyorstöltési technológia bevezetése után, bár a töltési sebesség a korai szakaszban nagyon gyors, a kihúzás után sem töltődik fel 100%-ra, ami többszöri töltést eredményez, növeli az akkumulátor ciklusainak számát. Az ilyen módon történő hosszú távú használat csökkenti az akkumulátor aktivitását, ezáltal felgyorsítja az akkumulátor öregedését.
A magas hőmérséklet a lítium akkumulátor öregedésének legnagyobb oka. A nagy teljesítményű gyorstöltés rövid idő alatt felmelegíti az akkumulátort. A nem gyorstöltés alacsony teljesítmény mellett is alacsony az időegységenkénti hőtermelés, de hosszabb bekapcsolási időre van szükség. Így az akkumulátor hője idővel felhalmozódik, és a töltés során keletkező hő különbsége nem elegendő az akkumulátor öregedési ütemének változásához.
A fentiek összefoglalása alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy a gyorstöltés magas minőségi követelményeket támaszt az akkumulátorral szemben, nagyobb az akkumulátor élettartamának vesztesége, és a biztonsági tényező is jelentősen csökken, ezért próbáljuk meg a lehető legkevesebbszer alkalmazni, amikor nincs rá szükség. Az akkumulátor gyakori gyorstöltése károsítja az akkumulátort, de az akkumulátorcellák sűrűségének, anyagainak, környezeti hőmérsékletének és akkumulátorkezelő rendszerének különbségei miatt az akkumulátor a gyorstöltés során különböző mértékben sérül.
Közzététel ideje: 2023. október 26.