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鋰離子電池儲存要求和自放電特性

發布日期:2025-07-19  瀏(liú)覽量:

一、影響鋰離子電池自放(fàng)電速率(lǜ)的主要因素:

1. 電芯自放電率和電池存儲溫度(dù);

2. 電池組內的電池管理電(diàn)路產生的消耗電流;

3. 當(dāng)電池安裝主機內部時,設備靜態電流產生的消耗電流;

4. 當電池連接充電器時(shí),充電電路靜態電(diàn)流產生的消耗電流;

5. 電池的容量大小,包括電池(chí)組並聯電芯的(de)數量;


二、什麽是鋰(lǐ)離子電池的自放電?

由於鋰離子電池(chí)內部會自發發生物理和化學放電,電芯內部(bù)會緩慢地產生自放電,從而失去電荷,導致化學能的損失。一般情況下,鋰離子電池每個月的自(zì)放電率為0.5%~3%,對自放電速率(lǜ)影響大(dà)的是電池的儲存溫度,更高的溫度(dù)會(huì)加劇電池(chí)內部化學反應導致更多的自放電,因此電池的儲存環境對電池的壽命有很大影響。


三、電池管理係統BMS的自耗電

智能電池內部除了電芯以外,還需要一個電池管理電路(BMS)實時監(jiān)測電池電流、電壓和溫(wēn)度,為電池提供安全(quán)保護和電量計算,除了電芯的自放電,這些(xiē)電子元器件也會對電(diàn)池產品額外的電流消耗。

電池(chí)管理係統具(jù)有精心的設計(jì),很大程度降低電流消耗(hào),並具備不同的工作模式,在不同模式(shì)下具有不同的電(diàn)流消耗,圭石的標準(zhǔn)智能(néng)電池通(tōng)常有以下工作模(mó)式:

正常模(mó)式:<500uA(電池充放電狀態或通(tōng)信狀(zhuàng)態)

睡眠模式:<200uA(電池無充(chōng)放電(diàn)電流、無通信條件下,超過20S自(zì)動(dòng)進入)

關機模式:<10uA(電芯電壓低於2.2V或者主機發送指令主動進(jìn)入)

通過以上數(shù)據,可以(yǐ)計算出(chū)電池管理係統電路在靜置存儲一個月期間理論消耗的(de)電池容量:

0.2mA*24h*30D=144mAh。(200uA=0.2mA)

假設(shè)電池儲存在良好(hǎo)條件下,鋰電(diàn)池組的(de)BMS自耗電加(jiā)上電芯自放電量(按1%/月)表現參考:

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通過(guò)上圖,我(wǒ)們可以得到以下結論:

1. 電池容量大小對於電池儲存保質期有直接關係,更小容量的電池可以儲存的時間更短,更大容量或更多並聯(lián)的(de)電池組(zǔ),可以安全儲存時間更長(zhǎng);

2. 電(diàn)池電量狀態和電池儲存保質期有直接(jiē)關係,長時間儲存前(qián),應對電(diàn)池補電至(zhì)30%以上;

3. 每(měi)6個月應對電池進行檢查,如果容量低於30%,應對其進行補電至30%以上。


四、關機模(mó)式

1. 電(diàn)池(chí)管理係統BMS具備關機模式以(yǐ)很大(dà)程度降低電流消(xiāo)耗,當電芯電壓下降至2.2V以下,BMS將(jiāng)進入關機模式,並關閉電池輸出,此(cǐ)時BMS自耗電將降低至約1uA,避(bì)免電池嚴重欠(qiàn)壓導致電池失效。該模式需要充電進行激活。

2. 如果客戶需要長期儲存(cún)或者長時間海(hǎi)上運輸(shū),主機可以主動發送指令讓電池進入關機模式,這樣可以很(hěn)大程度降低電池自耗電,延長電池存(cún)儲時間。

關機(jī)指令:2S內連(lián)續兩次發送0x0010指令至電池地址0X16。


五、運(yùn)輸安全

2016年開始,IATA/UN/DOT將電池充(chōng)電狀態限製在<30%。我們必須遵循這些要求,所以我們所有的電池都以低於30%的(de)電量(liàng)狀態發貨。建議電池到手後及時(shí)補電,如果到手(shǒu)後(hòu)您長期不用,電池電量有可能(néng)掉(diào)為0,距離出廠時間6個月後仍不充電,電池有失效的風(fēng)險。

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六、滿(mǎn)充電儲存

考慮電池(chí)自耗電,為了儲(chǔ)存時間,部(bù)分客(kè)戶可能會將電(diàn)池(chí)充滿進行儲存,但鋰離子電池不應該(gāi)在滿電量下儲存,如果(guǒ)在充滿電狀態下連續存儲,鋰離子電池將失去一定容量(liàng)。這(zhè)在UPS應用(yòng)和筆記本電腦中很常見。當持(chí)續(xù)保持在充滿電(diàn)的條件下時,鋰電池將失去其原始容量的5%-10%。我們建議電池長期儲存電(diàn)量為50%左右。


七、日曆(lì)壽命

1. 即使(shǐ)電池不充放電,因為電(diàn)芯內部化學物質老化,長期(qī)儲存(cún)也(yě)會有一定的(de)損耗,我們的(de)經驗值是5%/年。

2. 如果正常使用,經驗(yàn)值是每循環100次,電池容量損耗約5%。


八、總結

影(yǐng)響鋰(lǐ)離子電池實際保質期的因素還有很多。對於鋰離(lí)子電池(chí)的一(yī)般維護(hù)方法(fǎ),我們建議:

•每4個月檢查一次庫存電池;尤其是已經安裝在設(shè)備內部且(qiě)長期不用的,電池得不到充電的情況。

•在低SOC條件下,鋰離(lí)子電池(chí)的儲存時間不得超過6個(gè)月。

•儲存溫度對電池有很大影響,將電池(chí)儲存在(zài)室溫或略低於室溫的溫度(dù)(理想情況下為(wéi)10-20°C)。

•電池需要運輸時,將電量狀態保持在<30%,以符合監管要求。

•我(wǒ)們的產品規定每6個月進行容量檢(jiǎn)查,如有需要及時充電。

注:以上是保守的經驗法則,旨在提供鋰離子電池(chí)組的使用和維護指南,不代表承諾或保修。


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