Technologie správného skladování baterií a akumulátorů dle doporučení FANSO a EVE Energy

Dokonce i nejlepší zdroj lithiového proudu s vynikajícími vlastnostmi nemusí splnit očekávání, pokud jsou skladovány po dlouhou dobu bez řádných podmínek. Technologie založená na doporučení takových známých výrobců LHITjako společnost FANSO и EVE Energie, pomůže zorganizovat správný proces skladování baterií a akumulátorů.

Při výrobě zařízení obsahujících lithiové chemické zdroje proudu (LCS), které zahrnují baterie a akumulátory, má podnik potřebu jejich dočasného skladování. Jak je tento proces organizován, závisí na jejich spolehlivosti, životnosti celého zařízení a následně i celkové úrovni kvality vyráběných produktů. Může se také stát, že baterie nebo akumulátory, které byly zaplaceny a uskladněny ve skladu, selžou ještě před instalací do zařízení.

Skladování lithiových chemických proudových zdrojů má své charakteristiky, základní informace o nich jsou obsaženy v technické dokumentaci k LHIT a podrobné informace naleznete v samostatném dokumentu výrobce, např. FANSO и EVE Energie Existují „Bezpečnostní požadavky, pravidla pro přepravu, skladování a provoz LHIT“.

V technické dokumentaci mohou být tyto informace napsány malým písmem a ještě je třeba najít nebo vyžádat další dokument, takže tyto informace nejsou vždy brány vážně a doufejme, že se s bateriemi a akumulátory nic zvláštního nestane, pokud tam budou jen ležet nějakou dobu skladem. A v tomto případě bude vše záviset na čase a podmínkách skladování a také na tom, zda s nimi budou prováděny další manipulace.

teplota

Parametry a stupeň uchování LHIT jsou velmi závislé na teplotě. Pro dlouhodobé skladování ve skladu je správnější zaměřit se na podmínky uvedené v dokumentaci k baterii, protože při jejich dodržení bude trvanlivost LHIT lepší.

S problematikou záruky jsou navíc spojeny i podmínky skladování, což je u baterií zvláště důležité z důvodu nutnosti jejich periodického cyklování při dlouhodobém skladování (více o tom bude pojednáno v části „Vlastnosti skladování lithiových baterií“).

Záruku na LHIT a další komponenty poskytuje také výrobce, ale je třeba si uvědomit, že chemické zdroje proudu i při skladování za ideálních podmínek degradují samovybíjením. Hlavní parametry se přitom časem zhoršují. Nemělo by se očekávat, že po skladování po dobu jednoho roku nebo déle bude LHIT plně poskytovat parametry uvedené v technické dokumentaci. Jsou uvedeny pouze pro nový zdroj energie, který nebyl skladován déle než 2 měsíce od data výroby za správných podmínek (GOST R IEC 60086-1-2019 „PRIMÁRNÍ BATERIE. Část 1. Všeobecné požadavky“). Někteří výrobci navíc považují baterii za „čerstvou“, pokud od data výroby neuplynulo více než 30 dní. Rozdíly mezi skutečnými parametry a těmi, které jsou uvedeny v dokumentaci po dlouhodobém skladování jsou tedy normální a záruka je poskytována s přihlédnutím k těmto změnám.

Přestože má LHIT nejnižší rychlost degradace, přesto existuje a také závisí na podmínkách skladování. Například u běžného typu válcových lithium-thionylchloridových baterií cívkové konstrukce není samovybíjení za normálních podmínek větší než 1 % za rok, ale když teplota stoupne na 30. 40 °C, se již zvýší na 3. 6 % ročně, a to způsobí hlubší pasivaci současného prvku. A taková hodnota teploty je docela dosažitelná, pokud je proudový zdroj v létě uložen v horních regálech skladu. Po takovém uskladnění bude nutné ve většině případů baterii depasivovat určitou metodou, při které se navíc část energie článku ztratí a vzniknou výrobní náklady.

Влажность

To také záleží, i když to má menší dopad a v delším časovém horizontu. Baterie totiž nejsou úplně utěsněné, takže vlhkost ze vzduchu proniká do článku a spotřebovává část účinné látky. Některé proudové zdroje určené pro dlouhou životnost (10 a více let) jsou vyráběny ve speciálním kovo-skleněném pouzdře s maximální těsností a existuje i řada LHIT, které mají mezi anodou a katodou plastové dielektrické vložky. Tyto baterie mají nižší stupeň utěsnění, ale mají nižší cenu a jsou dimenzovány na životnost až 5. 7 let.

Vlastnosti skladování lithiových baterií (primární HIT)

Nejoblíbenější lithiové baterie jsou lithium-oxid manganičité a lithium-thionylchloridové články různých provedení: diskové/válcové, cívkové/spirální.

Při dlouhodobém skladování jsou hlavními faktory ovlivňujícími trvanlivost teplota a vlhkost. Optimální jsou běžné podmínky ve větrané místnosti s teplotou ne vyšší než 23. 25°C a relativní vlhkostí vzduchu 40. 80%.

Pro maximální trvanlivost je vhodné takové prvky skladovat v suché místnosti (s minimální vlhkostí) a při teplotě do 23°C (tabulka 1). Při nižší teplotě již může být potřeba klimatizace a chlazení místnosti a to znamená další náklady na energii, které nemusí být ekonomicky opodstatněné. V každém případě by teplota skladování lithiových baterií měla být nižší než 30 °C.

Tabulka 1. Typická rychlost samovybíjení lithium-thionylchloridových baterií

Pokud jsou lithium-thionylchloridové články skladovány déle než 6 měsíců a poté jsou určeny pro použití v zařízeních se zvýšeným proudovým odběrem desítek a stovek mA kontinuálně nebo pulzně, pak by měl být LHIT tohoto typu před použitím depasivován podle způsob doporučený výrobcem. Pasivace a depasivace jsou podrobněji popsány v článku „Tajemství depasivace lithiových baterií FANSO EVE Energy“. Obsahuje také informace o technice depasivace.

Pokud je baterie používána v mikroproudovém režimu, v řádu několika až desítek mikroampérů, pak v naprosté většině případů není depasivace nutná.

Vlastnosti skladování lithiových baterií (sekundární HIT)

Na základě typu chemické reakce jsou všechny lithiové baterie lithium-iontové (Li-Ion). V závislosti na stavu agregace elektrolytu a materiálech použitých k výrobě katody/anody se však rozlišuje několik dalších typů. Nejoblíbenější z nich jsou polymer lithia (lithium-iontový polymer, Li-Pol), fosforečnan lithný (LiFePO₄) a tak dále. Základní požadavky na podmínky skladování těchto baterií jsou podobné a jsou zpravidla uvedeny v technické dokumentaci a/nebo v samostatném dokumentu, například: „Požadavky na skladování, přepravu a manipulaci s lithiovými bateriemi“.

Hlavním rysem lithiových baterií je, že se jedná o dobíjecí HIT, které patří do třídy nebezpečnosti 9 (stejně jako lithiové baterie). A protože se dají dobíjet, můžete ovládat míru jejich nabití. V tomto ohledu jsou výrobci baterií, aby vyhověli pravidlům o mezinárodní silniční přepravě nebezpečného zboží (ADR), nuceni zasílat své výrobky v podbitém stavu.

V souladu s těmito pravidly jsou baterie dodávány nabité maximálně na 30 % jmenovité kapacity, proto je po obdržení do 10 dnů nutné nabít na 50. 70 %, pokud se předpokládá další skladování nebo na 100 % při okamžitém použití v zařízení.

S čím se tato ustanovení týkají? Lithiové baterie mají totiž v závislosti na typu a vnějších podmínkách typické samovybíjení až 5. 10 % za měsíc, přičemž dodací lhůta produktů od výrobce ke spotřebiteli může dosáhnout několika ( a pro námořní dodávky z Číny – a 2. 3 měsíce od data výroby). Ukazuje se, že spotřebitel může najít tyto baterie ve stavu, který je téměř vybitý nebo velmi blízký.

Dlouhotrvající přítomnost lithiových baterií ve vybitém stavu vede k urychlené degradaci hlavních parametrů a dokonce i nabobtnání pouzdra. To je někdy pozorováno u lithium-polymerových baterií ve tvaru pavouka (soft-shell). Proto musí být po obdržení takový LHIT účtován. Ale ještě jednou zdůrazněme, že by měly být účtovány na 50. 70 %, pokud mají být skladovány. Také lithiovým bateriím nebude užitek z toho, že budou neustále v plně nabitém stavu, protože v tomto případě se mohou zhoršit jejich parametry. Ve svém jádru jsou ideální pro cyklický provoz bez hlubokého vybití.

Lithiové baterie by měly být skladovány v suchém, větraném prostoru s relativní vlhkostí ne vyšší než 75 % s úrovní nabití asi 50. 70 % a přípustná doba skladování závisí na okolní teplotě:

1. -20…60°С – ne více než 1 měsíc;
2. -20…45°С – ne více než 3 měsíce;
3. -20…25°С – ne déle než 12 měsíců.

To jsou typické hodnoty. U různých typů baterií se mohou odchylovat jedním nebo druhým směrem.

Baterie by tedy měly být správně skladovány při teplotě nepřesahující 25 °C (nebo lépe při nižší teplotě). V důsledku zvýšené teploty dochází u nich k zrychlenému samovybíjení. Po uplynutí doby uvedené v odstavcích 1 a 2 by měly být baterie vybity a znovu nabity, to znamená, že by měl být proveden jeden cyklus vybití a nabití. A při skladování za normálních podmínek (bod 3) by se tento cyklus měl provádět každých 6 měsíců při zachování napětí 3,7 . 4,0 V, což odpovídá nabití přibližně 50 % . 70 %.

Parametry vybíjení a nabíjení musí vždy odpovídat hodnotám uvedeným v dokumentaci. Například pro lithium-polymerové baterie se doporučuje typický vybíjecí režim s proudem 0,2 C až dolní mezní napětí 2,75 V Závisí na přítomnosti/nepřítomnosti ochranné desky. U baterie bez ochranné desky (pro článek) je spodní prahová hodnota obvykle 2,75 V a u této desky je možná jiná hodnota. Další nabíjení by mělo být prováděno proudem 0,2C na napětí 3,7. 4,0 V.

Při nedodržení těchto doporučení se má za to, že nejsou splněny podmínky skladování a na takovou baterii se nevztahuje záruka. To je důležitý požadavek pro skladování baterií (periodické cyklování): LHIT mohou selhat jednoduše tím, že zůstanou ve skladu déle než určitou dobu.

Čas od času nastanou situace, kdy po dlouhé době skladování baterie ve skladu není možné ji nainstalovat do výrobku, protože pouzdro je nepřirozeně nabobtnané a napětí je výrazně nižší než 2,5 V resp. i 0 V. Na základě toho je nesprávně rozhodnuto, že zakoupený výrobek byl vadný, ačkoli je to zcela nepravdivé, a důvod spočívá v porušení technologie skladování.

Ochranná deska LHIT

Lithiová baterie může mít vestavěnou ochrannou desku nebo může být bez ní, což představuje jednoduchý článek (obrázky 1 a 2).

Rýže. 1. Článek s ochrannou deskou (a) a článek bez ní (b)

Rýže. 2. Typické schéma ochranné desky PCM

Ochranná deska ve své nejjednodušší verzi řídí spodní a horní mez napětí článku a vybíjecího proudu a také se odpojí od zátěže nebo nabíječky při dosažení mezních hodnot napětí (2,75 a 4,2 V) a proudu. Pokud tedy byly baterie s ochrannou deskou delší dobu skladovány ve skladu, při kontrole výstupního napětí se může ukázat, že baterie má výstupní napětí 0 V. S největší pravděpodobností to ukazuje, že napětí na buňka dosáhla své minimální úrovně nebo dokonce vzrostla pod ni a byla spuštěna ochranná deska, která odpojila článek (výstup baterie) od zátěže. Ale na samotném článku je stále napětí. Jinými slovy, baterie dosáhla úrovně hlubokého vybití se všemi z toho vyplývajícími důsledky. Při skladování by nemělo dojít k dosažení tohoto stavu.

Je důležité zvážit

Kapacita baterie není konstantní po celou dobu skladování a provozu. S každým cyklem nabití-vybití LHIT nenávratně ztrácí část své kapacity (všechny baterie mají omezený počet těchto cyklů). Počet cyklů nabití a vybití je uveden ve specifikacích (technické dokumentaci) baterie. Při dosažení stanoveného počtu nemůže být kapacita baterie větší než 0,7 Ah původní, což je ztráta až 30 %. Rychlost ztráty kapacity je také ovlivněna nabíjecím a vybíjecím proudem. Pokud jsou vyšší, dochází k degradaci rychleji. Přípustné proudy uvedené ve specifikacích baterie nesmí být překročeny.

Ztráta kapacity baterie přímo závisí na podmínkách skladování a provozu. Jeho pokles v čase není výrobní vadou. Chcete-li zjistit přijatelnou hodnotu tohoto parametru, zkontrolujte specifikaci baterie nebo kontaktujte výrobce.

Pro lithiové baterie existuje regulační dokument – GOST R IEC 61960-3-2019 „Nabíjecí baterie a dobíjecí baterie obsahující alkalické nebo jiné nekyselé elektrolyty. Lithiové baterie a baterie pro přenosné aplikace. Část 3. Prizmatické a válcové lithiové baterie a baterie.“ Specifikuje zkušební metody pro lithiové baterie a přijatelné zhoršení parametrů, jako je ztráta kapacity, za různých podmínek v závislosti na době skladování, provozní teplotě, vybíjecím proudu a dalších.

Pokud se ukáže, že z nějakého důvodu jsou LHIT uložené ve skladu stále mimo provoz a nelze je použít k dalšímu použití, měly by být zlikvidovány přísně v souladu s platnými normami a předpisy.

Doufáme, že vám tento článek spolu s materiály v odkazech a také informacemi obsaženými v regulačních dokumentech (GOST) pomůže zorganizovat správné skladování lithiových chemických zdrojů energie a eliminovat situace výrazného snížení jejich kvality.

Další materiály

1. Bezpečnostní požadavky, pravidla pro přepravu, skladování a provoz LHIT
2. Požadavky na skladování, přepravu a manipulaci s lithiovými bateriemi
3. Tajemství depasivace lithiových baterií FANSO EVE Energy

Napětí na autobaterii je jedním z klíčových parametrů, který umožňuje vyhodnotit výkon baterie a vlastně celého energetického systému automobilu. Ovlivňuje startování motoru, činnost elektroniky a dalších systémů stroje. Proto je důležité vědět, jaké by mělo být normální napětí na svorkách baterie, jak toho dosáhnout a jak tento parametr zachovat. Je ovlivněno mnoha faktory: správným provozem generátoru a startéru, přítomností přídavného elektrického zařízení, frekvencí a dobou trvání výletů, okolní teplotou a samozřejmě stupněm opotřebení baterie.

Kolik voltů produkuje plně nabitá baterie?

Počet voltů v nabité baterii se může lišit v závislosti na typu baterie: například pro 6 V – 6,4 V, pro 12 V – 12,8 V, pro 24 V – 25,6 V. Minimální hodnota Za nabitou baterii se považuje 12,4 V, cokoliv nižšího už je špatné. Napětí na akumulátoru bez zátěže se může lišit od napětí na akumulátoru při zátěži, proto musíte tuto hodnotu změřit v klidu, nejlépe odstraněním záporného pólu vozu. V zimě může být napětí na baterii pod normálem, takže během mrazů je třeba věnovat větší pozornost nabíjení baterie a pravidelně provádět preventivní nabíjení.

Vztah mezi napětím a úrovní baterie

Napětí na baterii přímo souvisí s úrovní jejího nabití. Například normálně nabitá 12V baterie má napětí v rozsahu 12,6-12,8 V. Napětí pod touto hodnotou znamená, že baterie vykazuje známky nedostatečného nabití nebo přetížení od dalších spotřebičů energie a může selhat. Níže je uvedena tabulka, pomocí které lze zjistit, jak je nabitá autobaterie.

Jak správně změřit napětí na baterii?

Napětí na baterii lze měřit pomocí multimetru. Aby bylo možné získat přesný výsledek, musí být připojen k baterii v klidu a odpojit ji od palubního napájení automobilu při okolní teplotě 10 až 30 stupňů. Je důležité pamatovat na to, že napětí na plně nabité baterii musí být minimálně 12,6 V. Pokud je venku mráz a odpojování svorek je značně problematické, je potřeba provést úpravu. V tomto případě musí být napětí nabité baterie alespoň 12,4 V. Pokud je nižší, nabijeme baterii stacionární nabíječkou a zjistíme důvod tohoto chování. Například auto dlouho stálo bez hnutí. Dále je nutné zkontrolovat výstupní napětí generátoru, které by mělo být v rozmezí 13,8-14,8 Voltů na volnoběh se zapnutými světlomety a zapnutým vzduchem. Je také dost možné, že baterie je dost stará a má zvýšené samovybíjení. Další možností je únik proudu, při kterém vaše auto po aktivaci neusne, dotazuje se jakýkoli senzor nebo jednotka. V každém případě je lepší navštívit specializovaného autoelektrikáře, abyste pochopili, co se děje.

Monitorování napětí baterie je důležitým faktorem pro prodloužení životnosti baterie. Proto se doporučuje pravidelně kontrolovat napětí na baterii a v případě potřeby ji nabíjet, aby se předešlo nepříjemným situacím na silnici.

Objednejte výběr baterie

• Autobaterie
• Motocyklové baterie
• Průmyslové baterie
• Trakční baterie
• Zařízení spouštěcí nabíjení
• Аксессуары