Méthode d'entretien de la batterie lithium-ion

2019-05-28

Batteries à lithium commencent à produire des effets secondaires quand ils sont surchargés à une tension supérieure à 4.2V. Plus la tension de surcharge est élevée, plus le risque est élevé. Lorsque la tension de la batterie au lithium est supérieure à 4,2 V, la quantité d'atomes de lithium restant dans le matériau de l'électrode positive est inférieure à la moitié. À ce stade, la cellule de stockage s’effondre souvent, ce qui entraîne une diminution permanente de la capacité de la batterie. Si la charge continue, étant donné que la cellule de l'électrode négative est déjà remplie d'atomes de lithium, le lithium métallique ultérieur s'accumulera à la surface du matériau de l'électrode négative. Ces atomes de lithium développent des dendrites de la surface de l'électrode négative vers la direction des ions lithium. Ces cristaux de lithium métal passent à travers le papier séparateur, court-circuitant les électrodes positive et négative. Parfois, la batterie explose avant que le court-circuit ne se produise. En effet, au cours du processus de surcharge, l’électrolyte et d’autres matériaux craqueront et généreront des gaz, ce qui provoquera un renflement et une rupture du boîtier de la batterie, permettant ainsi à l’oxygène de pénétrer et de réagir avec les atomes de lithium déposés à la surface de l’électrode négative. Puis explosé. Par conséquent, lors du chargement d'une batterie au lithium, vous devez définir la limite de tension supérieure pour tenir compte de la durée de vie, de la capacité et de la sécurité de la batterie. La tension de charge optimale est limitée à 4.2V.

Les batteries au lithium doivent également avoir une limite de tension inférieure lors de la décharge. Lorsque la tension de la cellule est inférieure à 2,4 V, certains matériaux commencent à être détruits. Étant donné que la batterie se déchargera d'elle-même, la tension sera plus basse pendant une période plus longue. Par conséquent, il est préférable de ne pas le mettre à 2,4 V jusqu'à ce qu'il s'arrête. Le lithium est déchargé de 3,0V à 2,4V au cours de la période d'énergie, libéré seulement environ 3% de la capacité de la batterie. Par conséquent, 3,0 V est une tension de coupure de décharge idéale.

En charge et décharge, en plus de la limite de tension, une limitation de courant est également nécessaire. Lorsque le courant est trop important, les ions lithium ne peuvent pas pénétrer dans la cellule et s'accumulent à la surface du matériau. Lorsque ces ions de lithium obtiennent des électrons, des cristaux d'atomes de lithium sont générés à la surface du matériau, ce qui est dangereux en cas de surcharge. Si le boîtier de la batterie est cassé, il va exploser. Par conséquent, la protection de la batterie lithium-ion doit inclure au moins trois facteurs: la limite supérieure de la tension de charge, la limite inférieure de la tension de décharge et la limite supérieure du courant. Dans le bloc-piles au lithium général, outre le cœur de la pile au lithium, il y aura un panneau de protection destiné principalement à fournir ces trois protections. Cependant, ces trois protections ne suffisent évidemment pas, et l’explosion mondiale de la batterie au lithium reste fréquente. Pour assurer la sécurité du système de batterie, une analyse plus minutieuse de la cause de l'explosion de la batterie doit être effectuée.

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