Metodo Di Manutenzione Della Batteria Agli Ioni Di Litio

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Metodo di manutenzione della batteria agli ioni di litio

2019-05-28

Batterie al litio iniziano a produrre effetti collaterali quando sono sovraccaricati a una tensione superiore a 4,2 V. Maggiore è la tensione di sovraccarico, maggiore è il rischio. Dopo che la tensione della batteria al litio è superiore a 4,2 V, la quantità di atomi di litio rimasta nel materiale dell'elettrodo positivo è inferiore alla metà. In questo momento, la cella di memoria spesso collassa, causando un calo permanente della capacità della batteria. Se la carica continua, poiché la cella dell'elettrodo negativo è già piena di atomi di litio, il successivo metallo litio si accumulerà sulla superficie del materiale dell'elettrodo negativo. Questi atomi di litio fanno crescere i dendriti dalla superficie dell'elettrodo negativo verso la direzione degli ioni di litio. Questi cristalli di litio metallico passano attraverso la carta di separazione, cortocircuitando gli elettrodi positivo e negativo. A volte la batteria esplode prima che si verifichi il corto circuito. Questo perché durante il processo di sovraccarico, l'elettrolita e altri materiali si rompono e generano gas, causando il rigonfiamento e la rottura dell'involucro della batteria o della valvola di pressione, consentendo all'ossigeno di entrare e reagire con gli atomi di litio depositati sulla superficie dell'elettrodo negativo. Quindi esplose. Pertanto, quando si carica una batteria al litio, è necessario impostare il limite di tensione superiore per tenere conto della durata, della capacità e della sicurezza della batteria. La tensione di carica ottimale è limitata a 4,2 V.

Le batterie al litio dovrebbero inoltre avere un limite di tensione inferiore durante la scarica. Quando la tensione della cella è inferiore a 2,4 V, alcuni materiali inizieranno a essere distrutti. Poiché la batteria si scarica automaticamente, la tensione sarà inferiore per un periodo di tempo più lungo. Pertanto, è meglio non metterlo a 2,4 V fino a quando non si ferma. Il litio viene scaricato da 3,0 V a 2,4 V durante il periodo di energia, liberando solo circa il 3% della capacità della batteria. Pertanto, 3,0 V è una tensione di interruzione di scarica ideale.

In carica e scarica, oltre al limite di tensione, è necessaria anche la limitazione di corrente. Quando la corrente è troppo grande, gli ioni di litio non possono entrare nella cellula e si accumuleranno sulla superficie del materiale. Quando questi ioni di litio ottengono elettroni, i cristalli di atomi di litio vengono generati sulla superficie del materiale, che è pericoloso come sovraccarico. Nel caso in cui la custodia della batteria si rompa, esploderà. Pertanto, la protezione della batteria agli ioni di litio deve includere almeno tre fattori: il limite superiore della tensione di carica, il limite inferiore della tensione di scarica e il limite superiore della corrente. Nel pacco batterie al litio generale, oltre al nucleo della batteria al litio, ci sarà una scheda protettiva, che serve principalmente a fornire queste tre protezioni. Tuttavia, queste tre protezioni del pannello di protezione non sono ovviamente sufficienti e l'esplosione globale della batteria al litio è ancora frequente. Per garantire la sicurezza del sistema batteria, è necessario eseguire un'analisi più attenta della causa dell'esplosione della batteria.

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