वर्तमान में, लिथियम बैटरियों का उपयोग नोटबुक, डिजिटल कैमरा और डिजिटल वीडियो कैमरा जैसे विभिन्न डिजिटल उपकरणों में तेज़ी से बढ़ रहा है। इसके अलावा, ऑटोमोबाइल, मोबाइल बेस स्टेशन और ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशनों में भी इनकी व्यापक संभावनाएँ हैं। इस मामले में, बैटरियों का उपयोग अब मोबाइल फ़ोन की तरह अकेले नहीं, बल्कि श्रृंखलाबद्ध या समानांतर बैटरी पैक के रूप में अधिक होता है।
बैटरी पैक की क्षमता और जीवनकाल न केवल प्रत्येक बैटरी से संबंधित है, बल्कि प्रत्येक बैटरी के बीच संगतता से भी संबंधित है। खराब संगतता बैटरी पैक के प्रदर्शन को बहुत कम कर देगी। स्व-निर्वहन की संगतता प्रभावित करने वाले कारकों में एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। असंगत स्व-निर्वहन वाली बैटरी के भंडारण की अवधि के बाद SOC में बड़ा अंतर होगा, जो इसकी क्षमता और सुरक्षा को बहुत प्रभावित करेगा।
स्व-निर्वहन क्यों होता है?
बैटरी खुली होने पर उपरोक्त प्रतिक्रिया नहीं होती, लेकिन फिर भी शक्ति कम हो जाती है, जो मुख्यतः बैटरी के स्वतः डिस्चार्ज होने के कारण होता है। स्वतः डिस्चार्ज होने के मुख्य कारण हैं:
क. इलेक्ट्रोलाइट के स्थानीय इलेक्ट्रॉन चालन या अन्य आंतरिक शॉर्ट सर्किट के कारण आंतरिक इलेक्ट्रॉन रिसाव।
ख. बैटरी सील या गैस्केट के खराब इन्सुलेशन या बाहरी लीड शेल (बाहरी कंडक्टर, आर्द्रता) के बीच अपर्याप्त प्रतिरोध के कारण बाहरी विद्युत रिसाव।
ग. इलेक्ट्रोड/इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रियाएं, जैसे कि इलेक्ट्रोलाइट, अशुद्धियों के कारण एनोड का संक्षारण या कैथोड का ह्रास।
घ. इलेक्ट्रोड सक्रिय पदार्थ का आंशिक अपघटन।
ई. अपघटन उत्पादों (अघुलनशील और अधिशोषित गैसों) के कारण इलेक्ट्रोड का निष्क्रियण।
च. इलेक्ट्रोड यांत्रिक रूप से घिस गया है या इलेक्ट्रोड और धारा संग्राहक के बीच प्रतिरोध बड़ा हो गया है।
स्व-निर्वहन का प्रभाव
स्व-निर्वहन के कारण भंडारण के दौरान क्षमता में गिरावट आती है।अत्यधिक स्व-निर्वहन के कारण होने वाली कई विशिष्ट समस्याएं:
1. कार बहुत लंबे समय से खड़ी है और स्टार्ट नहीं हो पा रही है;
2. बैटरी को भंडारण में डालने से पहले, वोल्टेज और अन्य चीजें सामान्य होती हैं, और यह पाया जाता है कि जब इसे भेज दिया जाता है तो वोल्टेज कम या शून्य होता है;
3. गर्मियों में, यदि कार पर कार जीपीएस लगा दिया जाए, तो बैटरी के फुल जाने के बाद भी, कुछ समय बाद बिजली या उपयोग का समय स्पष्ट रूप से अपर्याप्त हो जाएगा।
स्व-निर्वहन के कारण बैटरियों के बीच SOC अंतर बढ़ जाता है और बैटरी पैक क्षमता कम हो जाती है
बैटरी के असंगत स्व-निर्वहन के कारण, बैटरी पैक में बैटरी का SOC भंडारण के बाद अलग हो जाएगा, और बैटरी का प्रदर्शन कम हो जाएगा। ग्राहकों को अक्सर कुछ समय तक संग्रहीत बैटरी पैक प्राप्त करने के बाद प्रदर्शन में गिरावट की समस्या का सामना करना पड़ सकता है। जब SOC का अंतर लगभग 20% तक पहुँच जाता है।संयुक्त बैटरी की क्षमता केवल 60% ~ 70% है।
स्व-निर्वहन के कारण उत्पन्न बड़े SOC अंतर की समस्या का समाधान कैसे करें?
बस, हमें बस बैटरी की शक्ति को संतुलित करना है और उच्च-वोल्टेज सेल की ऊर्जा को निम्न-वोल्टेज सेल में स्थानांतरित करना है। वर्तमान में दो तरीके हैं: निष्क्रिय संतुलन और सक्रिय संतुलन
निष्क्रिय समतुल्यकरण प्रत्येक बैटरी सेल के समानांतर एक संतुलन प्रतिरोधक को जोड़ना है। जब एक सेल पहले से ही ओवरवोल्टेज पर पहुँच जाता है, तब भी बैटरी को चार्ज किया जा सकता है और अन्य कम वोल्टेज वाली बैटरियों को चार्ज किया जा सकता है। इस समतुल्यकरण विधि की दक्षता अधिक नहीं होती है, और खोई हुई ऊर्जा ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है। समतुल्यकरण चार्जिंग मोड में किया जाना चाहिए, और समतुल्यकरण धारा आमतौर पर 30mA से 100mA होती है।
सक्रिय तुल्यकारकयह आम तौर पर ऊर्जा स्थानांतरित करके बैटरी को संतुलित करता है और अत्यधिक वोल्टेज वाले सेलों की ऊर्जा को कम वोल्टेज वाले कुछ सेलों में स्थानांतरित करता है। इस समकारी विधि की दक्षता बहुत अधिक है और इसे आवेश और निरावेश दोनों अवस्थाओं में समकारी बनाया जा सकता है। इसकी समकारी धारा निष्क्रिय समकारी धारा से दर्जनों गुना अधिक होती है, जो आमतौर पर 1A-10A के बीच होती है।
पोस्ट करने का समय: 17 जून 2023