Método de mantenimiento de la batería de iones de litio.

2019-05-28

Baterías de litio comienzan a producir efectos secundarios cuando se sobrecargan a un voltaje superior a 4.2V. Cuanto mayor es el voltaje de sobrecarga, mayor es el riesgo. Después de que el voltaje de la batería de litio es superior a 4.2V, 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, causando 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 subsiguiente se acumulará en la superficie del material del electrodo negativo. Estos átomos de litio crecen dendritas desde la superficie del electrodo negativo hacia la dirección de los iones de litio. Estos cristales de metal de litio pasan a través del papel separador, acortando los electrodos positivo y negativo. A veces la batería explota antes de que ocurra el cortocircuito. Esto se debe a que durante el proceso de sobrecarga, el electrolito y otros materiales se agrietarán y generarán gas, haciendo que la carcasa de la batería o la válvula de presión se abulten 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 4.2V.

Las baterías de litio también deben tener un límite de voltaje más bajo cuando se descargan. Cuando el voltaje de la celda es inferior a 2.4V, algunos materiales comenzarán a destruirse. Dado que la batería se descargará automáticamente, el voltaje será más bajo durante un período de tiempo más largo. Por lo tanto, es mejor no ponerlo a 2.4V hasta que se detenga. El litio se descarga de 3.0V a 2.4V durante el período de energía, liberando solo alrededor del 3% de la capacidad de la batería. Por lo tanto, 3.0V 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 cual es peligroso como sobrecarga. En caso de que la caja de la batería esté rota, explotará. Por lo 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 batería de litio general, además del núcleo de la batería de litio, habrá una placa protectora, que es principalmente para proporcionar estas tres protecciones. Sin embargo, estas tres protecciones de la placa 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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