baterai lipo 3s self-discharge barang kering!

Jangan meremehkan dampak self-discharge dari baterai lipo 3s. Self-discharge yang berlebihan tidak hanya akan memengaruhi pengalaman pengguna, tetapi juga mungkin menyembunyikan beberapa faktor berbahaya. Selanjutnya, saya akan memperkenalkan isi tentang self-discharge baterai lipo 3s secara rinci. Mari luangkan beberapa menit untuk memeriksanya bersama saya.

Self-discharge baterai lipo 3s

Ketika baterai lipo 3s dalam keadaan sirkuit terbuka, fenomena di mana daya yang tersimpan secara spontan terpakai disebut self-discharge baterai, juga dikenal sebagai kapasitas retensi muatan baterai lipo 3s, yaitu kapasitas retensi daya tersimpan baterai dalam kondisi lingkungan tertentu.

Secara teoritis, elektroda baterai lipo 3s berada dalam keadaan termodinamika yang tidak stabil saat dalam keadaan terisi, dan baterai lipo 3s akan secara spontan mengalami reaksi fisik atau kimia, yang mengakibatkan hilangnya energi kimia dari baterai lipo 3s.
Self-discharge baterai lipo 3s juga merupakan salah satu parameter penting untuk mengukur kinerja baterai. Berbagai jenis baterai memiliki faktor self-discharge dan ukuran yang sama. Tingkat self-discharge baterai lipo 3s sedikit lebih baik dibandingkan baterai timbal-asam, dan jauh lebih baik dibandingkan baterai nikel-metal hidrida.

Jenis-jenis self-discharge baterai lipo 3s

Self-discharge dapat dibagi menjadi self-discharge fisik dan self-discharge kimia berdasarkan jenis reaksi yang berbeda.
Secara umum, kehilangan energi yang disebabkan oleh self-discharge fisik dapat dipulihkan, sedangkan kehilangan energi yang disebabkan oleh self-discharge kimia pada dasarnya tidak dapat dibalik.
self-discharge fisik

Self-discharge baterai lipo 3s yang disebabkan oleh faktor fisik. Pada saat ini, sebagian muatan di dalam baterai mencapai elektroda positif dari elektroda negatif dan mengalami reaksi reduksi dengan material elektroda positif.
Prinsipnya tidak sama dengan pelepasan konvensional. Selama pelepasan normal baterai lipo 3s, jalur elektron adalah sirkuit eksternal, dan kecepatannya sangat cepat, sedangkan selama self-discharge, jalur elektron adalah elektrolit, dan kecepatannya sangat lambat.
Self-discharge fisik kurang dipengaruhi oleh suhu. Self-discharge fisik yang terus-menerus dapat menyebabkan tegangan sirkuit terbuka baterai lipo 3s menjadi nol, tetapi kehilangan energi yang disebabkan umumnya dapat dipulihkan.

Penyebab self-discharge fisik umumnya adalah hubungan pendek mikro fisik. Ketika diafragma baterai lipo 3s rusak karena suatu faktor, hal ini akan menyebabkan hubungan pendek mikro fisik. Bentuk utamanya adalah sebagai berikut:
1. Burr pada kolektor;
2. Ada debu dengan partikel lebih besar di permukaan diafragma;
3. Kotoran logam yang tersisa pada lembar elektroda positif/negatif.
self-discharge kimia
Penurunan tegangan dan peluruhan kapasitas yang disebabkan oleh reaksi kimia spontan di dalam baterai. Ketika self-discharge kimia terjadi, tidak terbentuk arus antara elektroda positif dan negatif, tetapi serangkaian reaksi kimia kompleks terjadi antara elektroda positif dan negatif baterai lipo 3s dan elektrolit, mengakibatkan konsumsi elektroda positif dan penurunan daya baterai.

Selain itu, proses self-discharge di dalam baterai lipo 3s rumit, dan dua jenis self-discharge dapat terjadi secara bersamaan. Reaksi kimia sangat dipengaruhi oleh suhu. Selain itu, self-discharge kimia tidak menyebabkan pengosongan muatan seperti self-discharge fisik.
Dalam baterai lipo 3s, reaksi kimia samping mengkonsumsi ion litium dalam elektrolit, mengakibatkan pengurangan jumlah ion litium yang terinterkalasi/diekstraksi, yang pada gilirannya menyebabkan penurunan kapasitas baterai lipo 3s. Baik reaksi kimia samping maupun konsumsi elektroda bersifat irreversible.

Self-discharge dianalisis dari aspek elektroda positif, elektroda negatif, dan elektrolit:
1. Elektroda positif: reaksi samping antara antarmuka elektroda positif/elektrolit dan pelarutan ion logam transisi pada elektroda positif;
2. Elektroda negatif: reaksi samping antara antarmuka elektroda negatif/elektrolit dan pembentukan kompleks elektron-ion-elektrolit;
3. Elektrolit: pelarutan material elektroda dalam elektrolit; korosi permukaan elektroda negatif oleh elektrolit atau kotoran; elektroda tertutup oleh padatan tak larut atau gas yang terurai oleh elektrolit membentuk lapisan pasivasi, dll.

Faktor-faktor yang mempengaruhi self-discharge baterai lipo 3s

suhu lingkungan
Suhu lingkungan memiliki pengaruh lebih besar terhadap self-discharge baterai lipo 3s. Studi menunjukkan bahwa baterai lithium cobalt oxide (LCO) mengalami penurunan kapasitas lebih cepat pada suhu lingkungan yang lebih tinggi.
Pada suhu tinggi, perburukan self-discharge baterai dapat terjadi

dirangkum sebagai alasan berikut:
1. Stabilitas lapisan SEI memburuk dan robek, dan regenerasi SEI mengonsumsi lebih banyak lithium;
2. Suhu tinggi menyebabkan laju pelarutan logam positif meningkat;
3. Elektron menjadi lebih aktif dan mudah berpartisipasi dalam reaksi samping elektroda negatif/elektrolit;
4. Aktivitas elektrolit meningkat, dan reaksi samping antara elektrolit dan elektroda menjadi lebih intens.

Kelembapan lingkungan
Studi menunjukkan bahwa dalam lingkungan dengan kelembapan tinggi (kelembapan relatif 90% ke atas), kehilangan self-discharge pada baterai lipo 3s tanpa tab tahan lembap lebih parah dibandingkan dengan baterai yang memiliki tab tahan lembap. Para peneliti menduga bahwa dalam lingkungan lembap, polaritas molekul air menyebabkan elektron di elektroda negatif baterai lipo 3s bergerak ke tab. Untuk menjaga keseimbangan potensial, Li+ di elektroda negatif baterai lipo 3s juga akan bergerak ke antarmuka elektroda negatif/elektrolit secara bersamaan. Oleh karena itu, lebih mudah terbentuk kompleks elektron-ion-elektrolit, yang mempercepat self-discharge reversibel; atau lebih mudah terbentuk lapisan SEI tambahan dan menyebabkan deposisi logam, yang meningkatkan kehilangan self-discharge irreversibel.

Status pengisian baterai lipo 3s (SOC)
Studi menunjukkan bahwa pada suhu yang sama, kapasitas baterai lipo 3s dalam kondisi SOC tinggi menurun lebih cepat. Ini karena dalam kondisi SOC tinggi, anoda berada dalam keadaan kaya Li, yang memudahkan pembentukan kompleks elektron-ion-elektrolit, sehingga memperkuat self-discharge reversibel baterai.

Ada juga studi yang menemukan bahwa tingkat penurunan kapasitas baterai dengan SOC 100% lebih kecil dibandingkan dengan baterai SOC 65% pada suhu 60 °C untuk baterai lithium iron phosphate (LFP). Diduga ini karena elektroda negatif LFP berada dalam keadaan transisi dua fase pada sekitar SOC 70%, sehingga hukum penurunan pada bagian SOC tinggi dan SOC rendah tidak konsisten.
Yang disebut self-discharge baterai lipo 3s adalah fenomena di mana daya yang tersimpan pada baterai lipo 3s secara spontan terpakai saat baterai lipo 3s berada dalam keadaan sirkuit terbuka; self-discharge baterai lipo 3s terutama meliputi self-discharge fisik dan self-discharge kimia; Faktor-faktornya meliputi suhu, kelembapan, dan status pengisian.

Di atas adalah seluruh isi tentang self-discharge baterai lipo 3s yang dibawakan oleh Die Flash hari ini. Saya harap ini akan bermanfaat bagi Anda. Informasi lebih lanjut akan terus diperbarui. Sampai jumpa di edisi berikutnya.