Saat ini baterai lithium semakin banyak digunakan di berbagai perangkat digital seperti notebook, kamera digital, dan kamera video digital. Selain itu, mereka juga memiliki prospek yang luas di bidang otomotif, stasiun pangkalan bergerak, dan pembangkit listrik penyimpanan energi. Dalam hal ini penggunaan baterai tidak lagi tampil sendiri seperti pada ponsel, melainkan lebih berupa baterai seri atau paralel.
Kapasitas dan masa pakai baterai tidak hanya terkait dengan masing-masing baterai, tetapi juga terkait dengan konsistensi antar baterai. Konsistensi yang buruk akan sangat menurunkan kinerja baterai. Konsistensi keterbukaan diri menjadi bagian penting dari faktor yang mempengaruhinya. Baterai dengan self-discharge yang tidak konsisten akan memiliki perbedaan SOC yang besar setelah jangka waktu penyimpanan tertentu, yang akan sangat mempengaruhi kapasitas dan keamanannya.
Mengapa self-discharge terjadi?
Saat baterai terbuka, reaksi di atas tidak terjadi, namun daya akan tetap berkurang, yang terutama disebabkan oleh self-discharge baterai. Alasan utama pengungkapan diri adalah:
A. Kebocoran elektron internal disebabkan oleh konduksi elektron lokal pada elektrolit atau korsleting internal lainnya.
B. Kebocoran listrik eksternal karena isolasi segel atau gasket baterai yang buruk atau resistansi yang tidak mencukupi antara cangkang timah eksternal (konduktor eksternal, kelembapan).
C. Reaksi elektroda/elektrolit, seperti korosi pada anoda atau reduksi katoda karena elektrolit, pengotor.
D. Dekomposisi sebagian bahan aktif elektroda.
e. Pasifasi elektroda akibat produk dekomposisi (gas tidak larut dan teradsorpsi).
F. Elektroda aus secara mekanis atau hambatan antara elektroda dan pengumpul arus menjadi lebih besar.
Pengaruh keterbukaan diri
Self-discharge menyebabkan penurunan kapasitas selama penyimpanan.Beberapa masalah umum yang disebabkan oleh self-discharge yang berlebihan:
1. Mobil sudah terlalu lama diparkir dan tidak dapat distarter;
2. Sebelum baterai disimpan, voltase dan hal lainnya normal, dan ditemukan voltase rendah atau bahkan nol saat dikirim;
3. Di musim panas, jika GPS mobil dipasang di mobil, daya atau waktu penggunaan jelas tidak akan mencukupi setelah jangka waktu tertentu, bahkan dengan baterai yang menggembung
Pengosongan otomatis menyebabkan peningkatan perbedaan SOC antara baterai dan berkurangnya kapasitas paket baterai
Karena pengosongan otomatis baterai yang tidak konsisten, SOC baterai dalam paket baterai akan berbeda setelah disimpan, dan kinerja baterai akan menurun. Pelanggan sering kali menemukan masalah penurunan kinerja setelah menerima baterai yang telah disimpan dalam jangka waktu tertentu. Ketika perbedaan SOC mencapai sekitar 20%, kapasitas baterai gabungan hanya 60%~70%.
Bagaimana mengatasi masalah perbedaan SOC yang besar yang disebabkan oleh self-discharge?
Sederhananya, Kita hanya perlu menyeimbangkan daya baterai dan mentransfer energi dari sel bertegangan tinggi ke sel bertegangan rendah. Saat ini ada dua cara: penyeimbangan pasif dan penyeimbangan aktif
Pemerataan pasif adalah dengan menghubungkan resistor penyeimbang secara paralel ke setiap sel baterai. Ketika sel mencapai tegangan lebih terlebih dahulu, baterai masih dapat diisi dan mengisi baterai bertegangan rendah lainnya. Efisiensi metode pemerataan ini tidak tinggi, dan energi yang hilang hilang dalam bentuk panas. Pemerataan harus dilakukan dalam mode pengisian daya, dan arus pemerataan umumnya 30mA hingga 100mA.
Equalizer aktifumumnya menyeimbangkan baterai dengan mentransfer energi dan mentransfer energi dari sel dengan tegangan berlebih ke beberapa sel dengan tegangan rendah. Metode pemerataan ini memiliki efisiensi tinggi dan dapat disamakan baik dalam kondisi pengisian maupun pengosongan. Arus pemerataannya puluhan kali lebih besar dari arus pemerataan pasif, umumnya antara 1A-10A.
Waktu posting: 17 Juni 2023
