リチウムイオン電池の自己放電率

自己放電は珍しいことではなく、すべてのバッテリーがその影響を受けます。ほとんどの人が考えるのとは異なり、自己放電は製造上の欠陥ではありません。代わりに、それはある時点で必ず現れる一般的なバッテリー特性です。ただし、バッテリーの取り扱いと製造が不十分な場合、問題が悪化する可能性があります。また、自己放電は元に戻せない永続的な状態であることを知っておく必要があります。

バッテリーの自己放電プロセスを増加させる特定の要因があります。これには、サイクリングプロセス、バッテリーの経年劣化、およびバッテリーの高温での使用が含まれます。そのため、24時間以内に自己放電率が30％に達した場合は、バッテリーを廃棄することをお勧めします。全体として、自己放電はバッテリーの種類と化学組成によって異なります。

例えば;リチウムイオン電池とアルカリ電池は、蓄えられたエネルギーをよりよく保持する傾向があります。これは、容量を失うことなく、数年間未使用で保管できることを意味します。ただし、バッテリーのエネルギー損失は無症状です。つまり、充電された直後は、自己放電率が最も高くなります。しかし、充電がしばらく使用された後、それは次第に減少します。

バッテリーが自己放電するのはなぜですか？

棚に置いたままにしておくと、バッテリーが自己放電する理由はいくつかあります。このプロセスは、多くの場合、外部負荷の適用として解釈されるセル内で発生する電気化学的プロセスによって引き起こされます。

バッテリーが充電できない一般的な理由は次のとおりです。

・ほとんどの場合、バッテリーは最大耐用年数に達しています。これは約4年または5年である可能性があります。

・おそらくバッテリーの電力を使い果たしている寄生ドレインがあります。

・バッテリーに電気的な問題があり、バッテリーの電力保持に影響を与えている可能性があります。

・バッテリーのメンテナンス不良。

バッテリーの放電率はどれくらいですか？

バッテリーの自己放電状態は、主に時間の関数です。これは意味することです。自己放電は時々変化します。たとえば、バッテリーを充電した直後は、自己放電率が最も高くなります。ただし、時間の経過とともに次第に減少します。また、一部のバッテリーは他のバッテリーよりも放電率が高い傾向があります。これは、それらの化学組成とタイプに影響されます。

ただし、自己放電率は、バッテリーの使用年数や頻繁な使用によっても影響を受けます。それは、自己放電につながるメモリとしても知られる結晶形成を作り出すためです。その場合、バッテリーの完全放電を実行して、バッテリーのメモリーフォームを抑えることができます。

リチウムイオン電池の場合、最初の24時間は5％の割合で放電する傾向があります。その後、バッテリーは次第に減少し、今では1か月で1〜2％失われます。ただし、保護回路はさらに月に3％増加します。また、バッテリーのセパレーターに欠陥があると、バッテリーの自己放電が増加する可能性があります。

結局、それはバッテリーによる過剰な熱の発生につながります。極端な場合、これは深刻な熱破壊を引き起こす可能性があります。鉛蓄電池とリチウムイオン電池の間には、自己放電の点で非常に多くの類似点があります。

他のバッテリーの推定自己放電率は次のとおりです。アルカリ：年3％、鉛酸：月5％、リチウム金属：5年以内に10％、ニッケルベース：月内および月内15％ 24時間。

自己放電率の低下は、バッテリーのリチウムアノードで発生するパッシベーション膜の蓄積によって促進されます。バッテリーの自己放電率を下げたい場合は、バッテリーを低温の涼しい場所に保管してみてください。

リチウムイオン電池をどのように放電しますか？

リチウムイオン電池には、補聴器に電力を供給する小さなサイズから、自動車に見られる大きなサイズまで、さまざまなサイズがあります。とはいえ、バッテリーの放電に費やされる時間は、主にバッテリーのサイズとバッテリー容量によって決まります。

バッテリーの放電の最初の段階で、バッテリーの化学組成のリチウム原子が酸化して、リチウムイオンといくつかの電子を形成します。一方、リチウムイオンは正極に向かって移動する傾向があります。したがって、それらはセパレーターと電解液を通って拡散します。

その後、電子は負極から流れて正極に移動します。これは外部回路で発生し、結果として生じる電流はさまざまなアプリケーションに使用されます。正極では、これらの電子がリチウムイオンと再結合します。次に、それらは活物質の分子構造内に保存されます。

ただし、バッテリーの放電には多くの悪影響が伴う可能性があります。そのバッテリーの寿命に関する限り、これは健康的な習慣ではありません。理由がわからない場合は、バッテリーは、カソードの劣化や電解液や電極の副反応などの問題を引き起こす可能性があります。

バッテリーに関するこのような内部の問題は、バッテリーの寿命を制限する上で大きな役割を果たします。また、完全に放電すると、バッテリーがある程度消耗する傾向があります。つまり、バッテリーを100％から0％まで完全に放電した場合、バッテリーの容量が30％低下する可能性が高くなります。

したがって、リチウムイオン電池は、充電する前にほとんど空になるまで排出することで、何の役にも立ちません。最善の方法は、80〜30％の平均充電範囲で動作することです。

要約すれば

上記の記事からわかるように、リチウム電池の充電と放電の速度は非常に重要です。そのため、容量を維持するためにバッテリーを高度に維持する必要があります。これは、リチウムイオン電池の定期的な充電と放電によって、アノードにリチウム金属が不要に堆積するだけであるためです。

これにより、バッテリー容量が失われる可能性があります。また、自己放電の上昇によって引き起こされる内部短絡につながる可能性があります。