सध्या, नोटबुक, डिजिटल कॅमेरा आणि डिजिटल व्हिडिओ कॅमेरा यांसारख्या विविध डिजिटल उपकरणांमध्ये लिथियम बॅटरीचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत आहे. याव्यतिरिक्त, ऑटोमोबाईल, मोबाईल बेस स्टेशन आणि ऊर्जा साठवणूक पॉवर स्टेशनमध्येही त्यांना मोठी संधी आहे. अशा परिस्थितीत, बॅटरीचा वापर आता मोबाईल फोनप्रमाणे एकट्या स्वरूपात न होता, सिरीज किंवा पॅरलल बॅटरी पॅकच्या स्वरूपात अधिक प्रमाणात दिसून येतो.
बॅटरी पॅकची क्षमता आणि आयुष्य हे केवळ प्रत्येक बॅटरीवरच अवलंबून नसते, तर प्रत्येक बॅटरीमधील सुसंगततेवरही अवलंबून असते. खराब सुसंगततेमुळे बॅटरी पॅकच्या कार्यक्षमतेत मोठी घट होते. स्व-डिस्चार्जमधील सुसंगतता हा परिणाम करणाऱ्या घटकांचा एक महत्त्वाचा भाग आहे. विसंगत स्व-डिस्चार्ज असलेल्या बॅटरीच्या SOC मध्ये काही काळ साठवणुकीनंतर मोठा फरक दिसून येतो, ज्यामुळे तिच्या क्षमतेवर आणि सुरक्षिततेवर मोठा परिणाम होतो.
स्व-विसर्जन का होते?
जेव्हा बॅटरी उघडी असते, तेव्हा वरील प्रतिक्रिया घडत नाही, परंतु पॉवर तरीही कमी होते, जे प्रामुख्याने बॅटरीच्या सेल्फ-डिस्चार्जमुळे होते. सेल्फ-डिस्चार्जची मुख्य कारणे खालीलप्रमाणे आहेत:
अ. इलेक्ट्रोलाइटच्या स्थानिक इलेक्ट्रॉन वहनामुळे किंवा इतर अंतर्गत शॉर्ट सर्किटमुळे होणारी अंतर्गत इलेक्ट्रॉन गळती.
ब. बॅटरी सील किंवा गॅस्केटच्या खराब इन्सुलेशनमुळे किंवा बाहेरील लीड शेलमधील अपुऱ्या रोधामुळे (बाह्य वाहक, आर्द्रता) होणारी बाह्य विद्युत गळती.
c. इलेक्ट्रोड/इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रिया, जसे की इलेक्ट्रोलाइट, अशुद्धींमुळे ॲनोडचे क्षरण किंवा कॅथोडचे क्षपण.
ड. इलेक्ट्रोड सक्रिय पदार्थाचे आंशिक विघटन.
e. विघटन उत्पादनांमुळे (अविद्राव्य आणि शोषलेले वायू) इलेक्ट्रोडचे निष्क्रियीकरण.
फ. इलेक्ट्रोड यांत्रिकरित्या झिजला आहे किंवा इलेक्ट्रोड आणि करंट कलेक्टरमधील रोध वाढला आहे.
आत्म-मुक्तीचा प्रभाव
स्व-विसर्जनामुळे साठवणुकीदरम्यान क्षमतेत घट होते.अति स्व-उत्सर्जनामुळे उद्भवणाऱ्या काही सामान्य समस्या:
१. गाडी खूप वेळ उभी होती आणि सुरू होत नाही;
२. बॅटरी साठवून ठेवण्यापूर्वी व्होल्टेज आणि इतर गोष्टी सामान्य असतात, आणि पाठवताना व्होल्टेज कमी किंवा अगदी शून्य असल्याचे आढळून येते;
३. उन्हाळ्यात, गाडीमध्ये जीपीएस लावल्यास, बॅटरी फुगलेली असली तरी, काही काळानंतर त्याची शक्ती किंवा वापराचा कालावधी स्पष्टपणे अपुरा पडतो.
स्व-डिस्चार्जमुळे बॅटरींमधील SOC (स्टेट ऑफ चार्ज) फरक वाढतो आणि बॅटरी पॅकची क्षमता कमी होते.
बॅटरीच्या अनियमित स्व-डिस्चार्जमुळे, बॅटरी पॅकमधील बॅटरीचा SOC (स्टेट ऑफ चार्ज) साठवणुकीनंतर बदलतो आणि बॅटरीची कार्यक्षमता कमी होते. काही काळ साठवून ठेवलेला बॅटरी पॅक मिळाल्यानंतर ग्राहकांना अनेकदा कार्यक्षमतेत घट झाल्याची समस्या आढळून येते. जेव्हा SOC मधील फरक सुमारे २०% पर्यंत पोहोचतो.एकत्रित बॅटरीची क्षमता केवळ 60%~70% आहे.
स्व-विसर्जनामुळे निर्माण होणाऱ्या SOC मधील मोठ्या फरकांची समस्या कशी सोडवावी?
सोप्या भाषेत सांगायचे तर, आपल्याला फक्त बॅटरीची शक्ती संतुलित करायची आहे आणि उच्च-व्होल्टेज सेलची ऊर्जा कमी-व्होल्टेज सेलमध्ये हस्तांतरित करायची आहे. सध्या यासाठी दोन पद्धती आहेत: पॅसिव्ह बॅलन्सिंग आणि ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग.
पॅसिव्ह इक्वलायझेशनमध्ये प्रत्येक बॅटरी सेलला समांतर एक बॅलन्सिंग रेझिस्टर जोडला जातो. जेव्हा एखादा सेल आधीच ओव्हरव्होल्टेजवर पोहोचतो, तेव्हा ती बॅटरी चार्ज होत राहते आणि इतर कमी-व्होल्टेजच्या बॅटरींनाही चार्ज करू शकते. या इक्वलायझेशन पद्धतीची कार्यक्षमता जास्त नसते आणि वाया जाणारी ऊर्जा उष्णतेच्या स्वरूपात असते. इक्वलायझेशन चार्जिंग मोडमध्येच केले पाहिजे आणि इक्वलायझेशन करंट साधारणपणे ३०mA ते १००mA असतो.
सक्रिय इक्वेलायझरसाधारणपणे, ही पद्धत ऊर्जा हस्तांतरित करून बॅटरी संतुलित करते आणि जास्त व्होल्टेज असलेल्या सेलची ऊर्जा कमी व्होल्टेज असलेल्या सेलकडे हस्तांतरित करते. ही समानीकरण पद्धत उच्च कार्यक्षमतेची असून चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग या दोन्ही अवस्थांमध्ये संतुलन साधू शकते. याचा समानीकरण प्रवाह निष्क्रिय समानीकरण प्रवाहापेक्षा कित्येक पटींनी जास्त असतो, जो साधारणपणे 1A ते 10A च्या दरम्यान असतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: १७ जून २०२३
