На главную страницу сайта
· Наш магазин · Объявления · Рейтинг · Статьи · Частоты · Копилка · Аэродромы · Live!
· Файлы · Диапазоны · Сигналы · Музей · Mods · LPD-форум · Клуб · Радиостанции
На сайте: гостей - 45,
участников - 2 [ Ероним, bestya]
 · Начало · Опросы · События · Статистика · Поиск · Регистрация · Правила · FAQ · Галерея ·
 Форум —› Главный раздел —› Аккумуляторные тонкости 
 Страница:  ««  1  2  3Поиск в теме
Автор Сообщение
plyrvt
Участник
Offline2.0
с фев 2014
Киев
Сообщений: 420

Дата: 13 Окт 2018 18:03:37 · Поправил: plyrvt (13 Окт 2018 18:17:23) #  

Во время разряда литий осаждается на графитовый анод (отрицательный электрод), разница потенциалов (напряжение, ЭДС - при этом меняются).
Во время заряда не весь осажденный литий уходит с графита. Формируется плёнка, которая называется solid electrolyte interface (SEI).
Эта пленка состоит из оксидов и карбонатов лития. Со временем (как с количеством циклов так и просто со временем даже если ячейка лежала на полке) - толщина слоя SEI увеличивается, вплоть до того как сформируется барьер, препятствующий заряду/разряду.

На катоде (позитивный электрод) тоже происходят процессы деградации, но скорость их макимальна когда ЭДС >4.1V и особенно быстро если температура при этом повышена. Происходит окисление электролита. Оно длится всё время пока ЭДС повышена. Поэтому для долгосрочного хранения (например даже внутри рабочего ноутбука) рекомендуется не заряжать выше 80% (в BIOS некоторых ноутбуков есть такая опция).

Т.к. в автомобилях потребовалось увеличить ресурс с 2-3 лет до номинальных (гарантийных) 8 лет - заряд прекращают при достижении некоторого значения, которое ниже полной химической ёмкости и максимальной ЭДС.

В зависимости в каком состоянии при эксплуатации или храненни находилась больше батарея - ниже 3.3V или выше 3.92V - преобладает или осаждение соединений лития на аноде (-) или окисление электролита вблизи катода (+)

Для борьбы с этими 2 явлениями в последние годы производители добавляют присадки, обычно они секретны. Известная присадка - добавляют в электролит 1-2% виниленкарбоната (эфир угольной кислоты и виниленгликоля). Она тормозит как SEI так и окисление.

Точка 3.92V (в зависимости от типа химии это соответствует ~60% полной ёмкости) это равновесная, химически нейтральная точка. Выше неё окисляется электролит на катоде, ниже осаждается литий на аноде.

Оксиды и карбонаты лития на аноде представляют собой классическое сопротивление - внутреннее сопротивление батареи в целом растёт именно на участке SEI. При прохождении тока через участок повышенного сопротивления - он греется со скоростью I^2*R

R плавно растет вместе с ростом толщины SEI плёнки, при некоторой толщине пленка представляет непроникаемый барьер, т.е. R бесконечно (при номинальном подводимом напряжении порядка 3-4V которое не пробивает этот барьер)

Существует некоторая точка максимума рассеиваемой мощности. При небольшой плёнке SEI - R маленькое и тепла выделяется мало. При толстой плёнке R очень большое и поэтому ток I малый. Есть некоторое промежуточное значение где ток ещё большой и R уже значимое.

Очень детально процессы нагрева (в новых и состаренных) акумах разных современных типов проанализированы в работе (полный PDF доступный для скачивания)

https://www.researchgate.net/publication/261718814_Analysis_of_the_heat_generation_of_lithium-ion_battery_during_charging_and_discharging_considering_different_influencing_factors

Хранить литий нужно в холодильнике и полностью заряженным.
хранить нужно заряженным до 3.92V
хранение выше 4.1V сильно деградирует

От длительного хранения образуются образуются сульфиды
карбонаты
Kim Mathers
Участник
Offline3.5
с мар 2007
Москва и МО (Ступино)
Сообщений: 2173

Дата: 13 Окт 2018 19:17:02 #  

Что интересно, LiIon после хранения греется только на первых 5-10% заряда от полной емкости. По мере набора емкости он перестает греться. Но после первого нагрева - его надо охладить до температуры воздуха, иначе может быть ярко и больно.
plyrvt
Участник
Offline2.0
с фев 2014
Киев
Сообщений: 420

Дата: 13 Окт 2018 19:38:08 #  

Что интересно, LiIon после хранения греется только на первых 5-10% заряда от полной емкости

Литиевая пленка имеет повышенное сопротивление и поэтому рассеивает тепло.
По мере заряда литий растворяется обратно в электролит и пленка становится более тонкой, сопротивление уменьшается
 Страница:  ««  1  2  3 

Создавать сообщения могут только зарегистрированные участники форума.
Войти в форум :: » Логин » Пароль
Начало
Средства связи, рации. Купить радиостанции Motorola, Yaesu, Vertex, приемники, антенны.
Время загрузки страницы (сек.): 0.047; miniBB ®