Проблема неоднородности группы литиевых батарей типа «кнопка» CR2412

Что касается проблемы неоднородности кнопочных литиевых батарей, то отклонения в характеристиках литий‑ионной батареи влияют на срок её службы и снижают эксплуатационные показатели аккумуляторного блока. Речь идёт о различиях в ёмкости, напряжении, внутреннем сопротивлении, скорости саморазряда и других параметрах литиевых батарей; эти отклонения обусловлены особенностями конструкции аккумуляторного блока, условиями эксплуатации, окружающей средой, а также различными схемами управления батареями.

Развитие предприятий в сфере литиевых аккумуляторных технологий, ориентированное на снижение управленческих издержек, повышение энергетической и мощностной плотности литиевых батарей, усиление защиты сетевой безопасности, продление срока службы и улучшение однородности элементов батареи — вот основные направления, определяющие ключевые задачи. Устранение неоднородности отдельных ячеек является важным социальным фактором, влияющим на характеристики батарейного блока; неравномерность работы ячеек может существенно сократить доступную ёмкость батарейного блока и снизить срок его эксплуатации.

После сборки отдельной батареи срок её циклической службы сокращается. Что касается неоднородности групп литиевых аккумуляторов, то использование однотипных батарей с длительным ресурсом для формирования батарейных блоков увеличивает число циклов их эксплуатации. Однако для повышения общей производительности батарейных блоков и обеспечения более длительного срока службы необходимо также уделять внимание согласованности характеристик отдельных элементов. На основе анализа причин неоднородности литий‑ионных батарейных блоков предложены меры по их улучшению и методы оптимизации.

Различие между отдельными ячейками в основном включает разницу начального состояния и разницу параметров в процессе эксплуатации. При проектировании, производстве, хранении и эксплуатации аккумуляторов существует множество неконтролируемых факторов, влияющих на их стабильность. Повышение стабильности отдельных ячеек является необходимым условием улучшения характеристик батарейного блока. Параметры отдельных ячеек взаимосвязаны; токовые характеристики зависят как от начального состояния, так и от накопленного времени.

Скорость саморазряда при определённой глубине разряда у каждой батареи не соответствует номинальной ёмкости, напряжению и общей ёмкости аккумуляторного блока. Батареи малой ёмкости и с низкими эксплуатационными характеристиками могут достигать полного заряда раньше, тогда как батареи большой ёмкости и с хорошими характеристиками не успевают полностью зарядиться. Несоответствие напряжений между батареями приводит к взаимному влиянию элементов при параллельной зарядке: более высоко напряжённая батарея будет заряжаться быстрее, а менее заряженная — медленнее, что ускоряет снижение эксплуатационных характеристик и увеличивает потери энергии всего аккумуляторного блока. При значительной ёмкости батареи, если её саморазряд несогласован, разница в скоростях саморазряда может привести к неравномерному состоянию заряда отдельных элементов, а возникающая разность напряжений негативно скажется на характеристиках всего аккумуляторного блока.