Método de mantenimiento de la batería de iones de litio.
May 28 , 2019
Las baterías de litio comienzan a producir efectos secundarios cuando se sobrecargan a un voltaje superior a 4,2V. Cuanto mayor sea el voltaje de sobrecarga, mayor será el riesgo. Después de que el voltaje de la batería de litio sea superior a 4,2 V, la cantidad de átomos de litio que quedan en el material del electrodo positivo es menos de la mitad. En este momento, la celda de almacenamiento a menudo colapsa, provocando una caída permanente en la capacidad de la batería. Si la carga continúa, dado que la celda del electrodo negativo ya está llena de átomos de litio, el metal de litio posterior se acumulará en la superficie del material del electrodo negativo. Estos átomos de litio forman dendritas desde la superficie del electrodo negativo hacia la dirección de los iones de litio. Estos cristales de litio metálico pasan a través del papel separador, provocando un cortocircuito en los electrodos positivo y negativo. A veces la batería explota antes de que se produzca el cortocircuito. Esto se debe a que durante el proceso de sobrecarga, el electrolito y otros materiales se agrietarán y generarán gas, lo que provocará que la carcasa de la batería o la válvula de presión se abomben y se rompan, permitiendo que el oxígeno entre y reaccione con los átomos de litio depositados en la superficie del electrodo negativo. Luego explotó. Por lo tanto, al cargar una batería de litio, debe establecer el límite de voltaje superior para tener en cuenta la vida útil, la capacidad y la seguridad de la batería. El voltaje de carga óptimo está limitado a 4,2 V.
Las baterías de litio también deben tener un límite de voltaje más bajo al descargarse. Cuando el voltaje de la celda es inferior a 2,4 V, algunos materiales comenzarán a destruirse. Dado que la batería se autodescarga, el voltaje será menor durante un período de tiempo más largo. Por tanto, lo mejor es no ponerlo a 2,4V hasta que se detenga. El litio se descarga de 3,0 V a 2,4 V durante el período de energía y libera solo aproximadamente el 3% de la capacidad de la batería. Por lo tanto, 3,0 V es un voltaje de corte de descarga ideal.
En carga y descarga, además del límite de voltaje, también es necesaria la limitación de corriente. Cuando la corriente es demasiado grande, los iones de litio no pueden ingresar a la celda y se acumularán en la superficie del material. Cuando estos iones de litio obtienen electrones, se generan cristales de átomos de litio en la superficie del material, lo que resulta peligroso como sobrecarga. En caso de que la caja de la batería se rompa, explotará. Por tanto, la protección de la batería de iones de litio debe incluir al menos tres factores: el límite superior del voltaje de carga, el límite inferior del voltaje de descarga y el límite superior de la corriente. En el paquete de baterías de litio general, además del núcleo de la batería de litio, habrá una placa protectora, que proporciona principalmente estas tres protecciones. Sin embargo, estas tres protecciones del tablero de protección obviamente no son suficientes y la explosión global de la batería de litio sigue siendo frecuente. Para garantizar la seguridad del sistema de batería, se debe realizar un análisis más cuidadoso de la causa de la explosión de la batería.
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