Saat ini, baterai litium makin banyak digunakan di berbagai perangkat digital seperti notebook, kamera digital, dan kamera video digital. Selain itu, baterai ini juga memiliki prospek yang luas di bidang otomotif, stasiun pangkalan bergerak, dan pembangkit listrik penyimpanan energi. Dalam hal ini, penggunaan baterai tidak lagi muncul sendiri seperti pada telepon seluler, tetapi lebih dalam bentuk baterai yang disusun secara seri atau paralel.
Kapasitas dan masa pakai baterai tidak hanya terkait dengan setiap baterai, tetapi juga terkait dengan konsistensi antara setiap baterai. Konsistensi yang buruk akan sangat menurunkan kinerja baterai. Konsistensi self-discharge merupakan bagian penting dari faktor-faktor yang memengaruhi. Baterai dengan self-discharge yang tidak konsisten akan memiliki perbedaan besar dalam SOC setelah periode penyimpanan, yang akan sangat memengaruhi kapasitas dan keamanannya.
Mengapa pelepasan muatan sendiri terjadi?
Saat baterai dalam keadaan terbuka, reaksi di atas tidak terjadi, tetapi daya akan tetap berkurang, yang terutama disebabkan oleh pengosongan daya baterai sendiri. Alasan utama pengosongan daya sendiri adalah:
a. Kebocoran elektron internal disebabkan oleh konduksi elektron lokal dari elektrolit atau hubungan arus pendek internal lainnya.
b. Kebocoran listrik eksternal akibat buruknya isolasi segel atau gasket baterai atau resistansi yang tidak memadai antara cangkang kabel eksternal (konduktor eksternal, kelembaban).
c. Reaksi elektroda/elektrolit, seperti korosi pada anoda atau reduksi pada katoda akibat elektrolit, pengotor.
d. Dekomposisi sebagian bahan aktif elektroda.
e. Pasivasi elektroda akibat produk dekomposisi (zat tidak larut dan gas yang teradsorpsi).
f. Elektroda aus secara mekanis atau resistansi antara elektroda dan pengumpul arus menjadi lebih besar.
Pengaruh self-discharge (pelepasan diri)
Pengosongan daya sendiri menyebabkan penurunan kapasitas selama penyimpanan.Beberapa masalah umum yang disebabkan oleh self-discharge yang berlebihan:
1. Mobil terlalu lama diparkir dan tidak dapat dinyalakan;
2. Sebelum baterai disimpan, tegangan dan hal-hal lainnya normal, dan ditemukan bahwa tegangannya 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
Pelepasan daya sendiri menyebabkan peningkatan perbedaan SOC antara baterai dan berkurangnya kapasitas paket baterai
Karena pengosongan daya baterai yang tidak konsisten, SOC baterai dalam kemasan baterai akan berbeda setelah penyimpanan, dan kinerja baterai akan menurun. Pelanggan sering kali dapat menemukan masalah penurunan kinerja setelah menerima kemasan baterai yang telah disimpan selama jangka waktu tertentu. Ketika perbedaan SOC mencapai sekitar 20%, kapasitas baterai gabungan hanya 60%~70%.
Bagaimana cara mengatasi masalah perbedaan SOC yang besar akibat self-discharge?
Sederhananya, kita hanya perlu menyeimbangkan daya baterai dan mentransfer energi dari sel tegangan tinggi ke sel tegangan rendah. Saat ini ada dua cara: penyeimbangan pasif dan penyeimbangan aktif.
Penyeimbangan pasif dilakukan dengan menghubungkan resistor penyeimbang secara paralel ke setiap sel baterai. Ketika sel mencapai tegangan lebih terlebih dahulu, baterai masih dapat diisi dan mengisi baterai tegangan rendah lainnya. Efisiensi metode penyeimbangan ini tidak tinggi, dan energi yang hilang hilang dalam bentuk panas. Penyeimbangan harus dilakukan dalam mode pengisian daya, dan arus penyeimbangan umumnya 30mA hingga 100mA.
Equalizer aktifUmumnya menyeimbangkan baterai dengan mentransfer energi dan mentransfer energi sel dengan tegangan berlebih ke beberapa sel dengan tegangan rendah. Metode pemerataan ini memiliki efisiensi tinggi dan dapat disamakan dalam kondisi pengisian dan pengosongan. Arus pemerataannya puluhan kali lebih besar daripada arus pemerataan pasif, umumnya antara 1A-10A.
Waktu posting: 17-Jun-2023
