에너지 저장리튬 철 인산염 배터리에너지 저장 분야에서 널리 사용되고 있지만 실제로 오랫동안 안정적으로 작동할 수 있는 배터리는 많지 않습니다. 리튬이온 배터리의 실제 수명은 셀의 물리적 특성, 주변 온도, 사용 방법 등 다양한 요인의 영향을 받습니다. 그 중에서도 셀의 물리적 특성은 리튬이온 배터리의 실제 수명에 가장 큰 영향을 미칩니다. 셀의 물리적 특성이 실제 상황과 일치하지 않거나 사용 중에 배터리에 특정 문제가 있는 경우 실제 수명과 실제 기능에 영향을 미칩니다.
1. 과충전
일반적인 사용 시 충전 주기 횟수는 다음과 같습니다.리튬 철 인산염 배터리8-12배여야 합니다. 그렇지 않으면 과충전이 발생할 수 있습니다. 과충전으로 인해 방전 과정에서 셀의 활성 물질이 소모되어 실패하게 됩니다. 배터리 용량이 점차 감소함에 따라 서비스 수명도 감소합니다. 동시에 충전 깊이가 너무 높으면 분극이 증가하여 배터리 감쇠율이 증가하고 배터리 수명이 단축됩니다. 과충전은 전해질 분해로 이어지고 배터리 내부 전기화학 시스템의 부식을 증가시킵니다. 따라서 배터리 사용 중에는 과충전을 방지하기 위해 충전 깊이를 조절해야 합니다.
2. 배터리 셀이 손상되었습니다.
리튬인산철 배터리실제 애플리케이션에서는 외부 환경의 영향도 받습니다. 예를 들어, 코어 내부의 단락 또는 용량 감소와 같은 충격이나 인적 요인에 의해; 외부 전압, 온도에 의해 충방전 과정에서 코어가 파손되어 내부 구조 손상, 내부 재료 침식 등이 발생합니다. 따라서 배터리 셀에 대한 과학적이고 합리적인 테스트 및 유지 관리가 필요합니다. 배터리 방전 용량 감소 현상을 사용하는 과정에서 적시에 충전해야 하며 수축이 금지된 경우 충전 후 먼저 방전되어야 합니다. 충전 및 방전 과정에서 비정상적인 셀이 발생하면 충전을 중지하거나 적시에 셀을 교체해야 합니다. 또는 너무 빨리 충전하면 배터리 내부 구조가 손상 변형되고 셀 수분 손실이 발생합니다. 또한, 배터리 셀의 품질과 안전 문제, 배터리 수명 및 기능에 관한 기타 요소에 주의를 기울여야 합니다.
3. 배터리 유닛 수명이 부족합니다.
모노머의 온도가 낮으면 셀 수명이 짧아집니다. 일반적으로 공정 온도에서 모노머는 100℃보다 낮을 수 없으며, 온도가 100℃보다 낮으면 내부에서 전자가 이동하게 됩니다. 배터리의 전자가 효과적으로 보상되지 않아 셀 용량 감소가 증가하여 배터리 고장(에너지 밀도 감소)이 발생합니다. 모노머의 구조적 매개 변수의 변화는 내부 저항, 부피 변화 및 전압 변화 등을 유발하여 배터리 수명에 영향을 미치며 현재 에너지 저장 분야에서 사용되는 인산철리튬 배터리의 대부분은 1차 배터리, 2차 배터리입니다. 또는 함께 사용되는 세 개의 배터리 시스템. 2차 배터리 시스템 수명은 짧아지고 교체가 필요한 후 주기 시간이 짧아집니다(일반적으로 1~2배). 이로 인해 배터리 자체 소모 비용이 증가하고 2차 오염 문제가 발생합니다(셀 내부 온도가 낮을수록 더 많은 에너지를 방출하고 배터리 전압 강하) 확률; 3원계 배터리 시스템의 수명은 비용 이점(3원계 리튬 배터리에 비해)(더 높은 에너지 밀도) 이후 더 길고 사이클 시간이 더 길어집니다(최대 수만 배). 수명이 짧고 단일 셀 사이의 주기가 짧을수록 에너지 밀도 강하가 더 커지며(이는 단일 셀의 내부 저항이 낮기 때문임) 배터리의 내부 저항이 높아집니다. 수명이 길어지고 단일 셀 간의 주기가 길어질수록 배터리의 내부 저항이 높아지고 에너지 밀도가 낮아져(배터리의 내부 단락으로 인해 발생) 에너지 밀도가 떨어집니다.
4. 주변 온도가 너무 높거나 너무 낮으면 배터리 수명에도 영향을 미칩니다.
리튬 이온 배터리는 작동 온도 범위에서 리튬 이온의 전도도에 영향을 미치지 않지만, 주변 온도가 너무 높거나 너무 낮으면 리튬 이온 표면의 전하 밀도가 감소합니다. 전하 밀도가 감소하면 음극 표면의 리튬 이온이 제거되고 방전됩니다. 방전 시간이 길어질수록 배터리가 과충전되거나 과방전될 가능성이 높아집니다. 따라서 배터리는 좋은 보관 환경과 합리적인 충전 조건을 갖추어야 합니다. 일반적으로 주변 온도는 25℃~35℃ 사이에서 조절되어야 하며 35℃를 초과하지 않아야 합니다. 충전 전류는 10A/V 이상이어야 합니다. 20시간을 초과하지 않아야 합니다. 각 충전은 5~10회 방전되어야 합니다. 사용 후 남은 용량은 정격 용량의 20%를 초과해서는 안 됩니다. 충전 후 오랫동안 5℃ 이하의 온도에 보관하지 마십시오. 충전 및 방전 과정에서 배터리 세트가 단락되거나 소진되어서는 안 됩니다. 충전 및 방전 중에 배터리 팩이 단락되거나 소진되어서는 안 됩니다.
5. 배터리 셀의 성능이 저하되면 기대 수명이 낮아지고 배터리 셀 내부의 에너지 활용도가 낮아집니다.
양극재 선택 시 양극재의 성능 차이로 인해 배터리의 에너지 이용률이 달라집니다. 일반적으로 전지의 사이클 수명이 길어질수록 양극재의 에너지비 용량이 높아지며, 모노머의 에너지비 용량이 높을수록 전지 내부의 에너지 이용률도 높아집니다. 그러나 전해질 개선, 첨가제 함량 증가 등으로 인해 에너지 밀도는 높고 모노머 에너지 밀도는 낮아 배터리 양극재 성능에 영향을 미칠 것입니다. 음극 물질의 니켈 및 코발트 원소 함량이 높을수록 음극에서 더 많은 산화물을 형성할 가능성이 높아집니다. 반면 음극에서 산화물을 형성할 가능성은 적습니다. 이러한 현상으로 인해 양극재는 내부 저항이 높고 부피 팽창 속도가 빠른 등의 문제가 발생합니다.
게시 시간: 2022년 11월 8일