Litija jonu akumulatorus plaši izmanto pārnēsājamās elektroniskās ierīcēs, elektriskajos transportlīdzekļos un stacionārās enerģijas uzglabāšanas sistēmās. Tiem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem akumulatoru veidiem, tostarp augsts enerģijas blīvums, ilgs cikla kalpošanas laiks un zems pašizlādes ātrums. Tomēr litija jonu akumulatoriem ir arī pašizlāde, kas var izraisīt akumulatora kopējās enerģijas ietilpības samazināšanos. Šī pētījuma mērķis ir analizēt un izpētīt faktorus, kas ietekmē litija jonu akumulatoru pašizlādes procesu, un piedāvāt risinājumus tās samazināšanai.
Faktori, kas ietekmē pašizlādi
Litija jonu akumulatoru pašizlādes procesu veicina vairāki faktori, tostarp temperatūra, uzglabāšanas laiks un akumulatora ķīmiskā sastāva īpašības. Temperatūra ir viens no nozīmīgākajiem faktoriem, kas ietekmē litija jonu akumulatora veiktspēju. Akumulatora pašizlādes ātrums palielinās, palielinoties temperatūrai. Uzglabājot litija jonu akumulatorus augstā temperatūrā, palielinās pašizlādes ātrums, kā rezultātā samazinās enerģijas uzglabāšanas jauda. Turklāt uzglabāšanas ilgums ietekmē arī pašizlādes ātrumu. Jo ilgāks uzglabāšanas ilgums, jo lielāka ietekme uz akumulatora veiktspēju. Visbeidzot, akumulatora ķīmija ietekmē arī pašizlādes ātrumu. Dažādu veidu litija jonu akumulatoriem ir atšķirīgs pašizlādes ātrums atkarībā no to ķīmiskās sastāva.
Pašizlādes mērīšana
Litija jonu akumulatoru pašizlādes ātrumu var izmērīt, izmantojot vairākas metodes. Viena izplatīta metode ir akumulatora atvērtās ķēdes sprieguma (OCV) mērīšana laika gaitā. OCV ir akumulatora spriegums, kad caur to neplūst strāva. Periodiski mērot OCV, varam noteikt akumulatora pašizlādes ātrumu. Vēl viena metode ietver kulonometra izmantošanu, kas mēra akumulatora jaudas izmaiņas laika gaitā. Šī metode nodrošina precīzāku pašizlādes mērījumu, jo tā ņem vērā akumulatora enerģijas uzglabāšanas jaudu.
Pašizlādes samazināšana
Ir vairāki veidi, kā samazināt litija jonu akumulatoru pašizlādi. Viena efektīva metode ir bateriju uzglabāšana zemā temperatūrā. Litija jonu akumulatoru uzglabāšana temperatūrā, kas zemāka par 25 grādiem, var ievērojami samazināt pašizlādes ātrumu. Turklāt uzglabāšanas laika samazināšana var arī palīdzēt samazināt pašizlādi. Akumulatoru ražotāji bieži izmanto paņēmienu, ko sauc par “uzpildīšanu”, lai samazinātu uzglabāšanas laiku. Tas ietver akumulatora uzlādi līdz noteiktai ietilpībai pirms tā nosūtīšanas klientam. To darot, klients saņem akumulatoru, kas ir uzlādēts un gatavs lietošanai, samazinot uzglabāšanas laiku.
Secinājums
Pašizlāde ir neizbēgama parādība litija jonu akumulatoros. Tomēr, izprotot faktorus, kas veicina pašizlādi, mēs varam samazināt tās ietekmi uz akumulatora veiktspēju. Temperatūra, glabāšanas laiks un akumulatora ķīmija ir nozīmīgi faktori, kas ietekmē pašizlādi. Uzglabājot akumulatorus zemā temperatūrā, samazinot uzglabāšanas laiku un izmantojot tādas metodes kā papildināšana, mēs varam samazināt pašizlādes ātrumu. Tiek veikti pētījumi, lai izstrādātu jaunas litija jonu akumulatoru ķīmiskās vielas ar zemāku pašizlādes līmeni, paverot ceļu vēl nozīmīgākiem akumulatora veiktspējas uzlabojumiem.