重置锂电池 行车记录仪时间经常重置,怎么拆开换电池详细教程。

小编 2024-10-08 电池定制 23 0

行车记录仪时间经常重置,怎么拆开换电池详细教程。

行车记录仪内部时间经常重置,一般是电池不耐用了,换一个电池就好了。

行车记录仪内部使用的不是那种大块的锂电池,用的是这种很小的可充电的621纽扣锂电池。因为这种电池相比那种大块的锂电池要安全很多。这种背后没有螺丝的行车记录仪也一般都是通过卡扣连接,从中间这里把它撬开就可以了。从边缘走一个缝隙,慢慢撬进去就可以撬开。

都已经打开了,打开以后把固定排线的胶带撕下来,然后把这个卡扣轻轻的往上翘,这样这个排线就可以拔出来了。然后把固定主板的螺丝拧下来。它内部是没有那种大块的锂电池的,只有这种小的电池,就是把这个换上去。

可以看到电池上面有一个rtc的适应,这个就是断电时给单片机的时时时钟提供电源的电池。稍微给电池加一点锡,这样拆的时候才好拆。拆的时候不要用烙铁去同时接触电池的两只引脚,这样会导致短路。

现在有一只银胶已经拆开了,把它翘起来,用胶带把垫子包裹起来,这样用链子夹的时候才不会短路。焊接以后把这个胶带取下来,还要给垫子打一点胶,防止震动的时候让这个焊点脱落。等胶凝固以后就可以装上去了。开机以后把它的时间重新设置一下,以后就可以一直保持这个时间了。

探究锂离子电池失效根源:从材料到工艺的全方位分析

2006 年,当锂离子电池在消费产品中意外拆卸并召回数百万个电池组时,最大化锂离子电池能量密度的最终焦点发生了转变。安全性受到关注,电池变得更安全。随着电动汽车 (EV) 的出现,寿命已成为人们关注的焦点,专家们已开始探索电池失效的原因。

虽然笔记本电脑和手机的 3 年电池寿命(500 次循环)是可以接受的,但电动汽车电池规定的 8 年寿命乍一看似乎很长。然而,当电动汽车购买者得知更换电池的价格相当于带有内燃机的紧凑型汽车时,仍然会感到畏缩。如果电池的寿命可以延长到20年,那么即使初始投资很高,驾驶电动汽车也是合理的。

电动汽车制造商选择针对使用寿命而不是高比能量进行优化的电池系统。这些电池通常比消费品中使用的电池更大、更重。

为电动动力系统选择的电池经过严格的生命周期测试,日产为LeafEV 选择了锰基锂离子电池,因为性能稳定。为了争分夺秒,测试协议要求在 60°C (140°F) 的温度下进行 1.5C 快速充电(不到 1 小时)和 2.5C 放电(20 分钟)。在这些恶劣条件下,重型电池在 500 次循环后(相当于行驶 1 至 2 年)预计会损失 10%。这模拟了在圣经地狱的酷热中驾驶电动汽车,留下因激进驾驶而留下的橡胶痕迹,但电池容量仍然高达 90%。

尽管进行了仔细的选择和广泛的测试,日产Leaf 的车主在拥有1至2 年后发现,在没有激进驾驶的情况下,容量损失了27.5%。那么为什么Leaf在有遮蔽的条件下容量会下降这么多呢?

为了更好地了解导致锂离子电池不可逆容量损失的原因,展开代表涂有氧化物的阳极和阴极的 1.5 米长(5 英尺)金属带条,发现精细结构的纳米材料已经变粗。进一步的研究表明,负责在电极之间穿梭电荷的锂离子在阴极上已经减少,并永久地停留在阳极上。这导致阴极的锂浓度低于新电池,这种现象是不可逆的。

库仑效率

CE 定义了充电和放电过程中电化学系统中电子传输的完整性。效率越高,电池承受的压力就越小,使用寿命也就越长。

充电过程中,锂被吸引到石墨阳极(负极),电压发生变化。放电期间再次取出锂不会完全重置电池。阳极表面形成一层由锂原子组成的薄膜,称为固体电解质界面(SEI)。SEI 层由氧化锂和碳酸锂组成,随着电池循环而生长。薄膜变得更厚,最终形成阻碍与石墨相互作用的屏障。

阴极(正极)形成一个类似的限制层,称为电解质氧化。在高温下每节电池的电压高于 4.10V 会导致这种情况,这种情况比循环电池的危害更大。电池处于高电压的时间越长,退化的速度就越快。

这种积累可能会导致突然的容量损失,而仅通过循环测试电池的持续时间很难预测这种情况。这种现象多年来一直为人所知,测量库仑效率可以比单纯的循环更科学、更系统地验证这些效应。

与电动汽车类似,卫星中的锂离子电池的使用寿命也必须达到8年甚至更长。为了实现这一点,电池的充电电压仅为 3.90V/电池或更低。NASA 发现了一个有趣的发现,每节电池电压高于 4.10V 时,由于阴极上的电解质氧化,锂离子电池往往会分解,而充电至较低电压的锂离子电池,则由于阳极上的 SEI 积聚而导致容量损失。

NASA 报告称,一旦锂离子电池在卫星上进行了约 40,000 次循环后经过8年大关,这种现象引起的电池退化就会迅速进展。充电至 3.92V/cell 似乎可以在最大寿命方面提供最佳折衷方案,但这会将容量降低至约 60%

库仑效率能够测量这两种变化:由于阳极上的 SEI 生长和阴极上的电解质氧化而损失的锂。结果可用于通过量化寄生反应来对电池的预期寿命进行排名。

完美电池的CE为1.000,000。如果是这种情况,锂离子电池将永远持续下去。优异的库仑效率为 0.9999,某些钴酸锂 (LCO) 可以达到这一水平。迄今为止,就 CE 而言最好的锂离子电池是钛酸锂 (LTO);它有潜力提供 10,000 次循环。缺点是成本高且比能量相对较低。

库仑效率读数随温度和充电速率(也称为C 速率)而变化。随着循环时间变长,自放电开始发挥作用,CE 下降(变得更糟)。阴极处的电解质氧化在一定程度上导致了这种自放电。锂离子电池在 0°C (32°F) 充电状态下每月损耗约 2%,充电状态为 50%,在 60°C (140°F) 充满电时损耗高达 35%。

表 1提供了最常见的锂离子系统的数据。为简单起见,CE 被描述为在 30°C (86°F) 下测得的优秀、良好、中等和差。

表 1:最常用的锂离子电池,其库伦效率分为优秀、良好、中等和较差。电池制造商有一天可能会指定 CE 的数字。

1.在 C/20 (0.05C) 和 30°C (86°F) 条件下拍摄。(20小时充放电);2.正极材料;3.负极材料;

添加剂及其对库仑效率的影响

锂离子技术的进步主要归功于电解液添加剂。每个电池都含有多种添加剂,制造商对这些组合保密。添加剂通过减少腐蚀、减少放气、通过微调润湿过程加速制造以及改善低温和高温性能来降低内阻。添加 1-2% 碳酸亚乙烯酯可改善阳极的 SEI,限制阴极电解质的氧化并增强CE 读数。

添加剂占电解液的比例不到 10%,并且化学物质在 SEI 层的形成过程中被消耗。那么有人会问:“添加剂可以相互作用吗?”答案是:“当然。”电池的行为就像一个活的有机体,由于服用多种药物的患者必须在开出额外的药片之前告知医生,因此电池也存在类似的情况。利用库仑效率可以在几周内发现可能的干扰,而不必等待数年才能出现症状。

图2 显示了这五个样品的库仑效率,其值范围为0.9960至0.9995。图3 展示了循环至死时的测试结果。CE 与周期计数非常协调,CE高的电池续航时间最长;CE值低的人最先死亡。

电池磨损还包括可以通过传统循环测试捕获的结构退化。这种类型的测试称为“香肠机”。测量库仑效率可通过对添加剂进行快照评估来协助电池开发;旧香肠机随后进行验证。

图4 显示了旧锂离子电池在 1C、2C 和 3C 下循环时由于结构退化而导致的容量损失。较高 C 倍率下容量损失增加可能是快速充电引起的阳极锂镀层。

电动动力系统的容量退化

在为动力系统选择电池时,电动汽车制造商得出了不同的结论。特斯拉汽车使用18650电池,因为这种电池容易获得且价格低廉。对于特斯拉的第一款电动汽车Tesla Roadster来说,这是一个奇怪的选择,因为该电池是为笔记本电脑、医疗和军事设备等便携式设备设计的。特斯拉汽车公司创始人埃隆·马斯克可能不知道,钴混合锂离子电池具有较高的CE读数,可以延长电池在该应用中的使用寿命。

较新的特斯拉车型采用了相同的概念,为了减轻压力,特斯拉“加大了”电池组的尺寸。该电池容量如此之大,即使在高速公路上行驶,其工作电流倍率也仅为 0.25C (C/4)。这使得特斯拉能够专注于高能量密度以获得最大运行时间;功率密度变得不那么重要。超大尺寸的负面影响是由于车辆较重和电池价格较高而导致能源消耗增加。

结论

电动汽车选择的锰基锂离子电池具有出色的实验室结果。日产Leaf测试中可能被忽视的是,将电池保持在高电压和高温下时所造成的损坏。正如库仑效率测试所示,这两种情况可能比循环造成更多的损害。导致锂离子电池容量损失和最终寿命终止的四个主要问题如下:

袋式电池中电极的机械退化或电池组压力损失。精细的电池设计和正确的电解质添加剂可以最大限度地减少这种原因。(见图4 )阳极上固体电解质界面(SEI)的生长。形成阻碍与石墨相互作用的屏障,导致内阻增加。当将充电电压保持在 3.92V/cell 以下时,SEI被认为是大多数石墨基锂离子电池容量损失的一个原因。电解质添加剂会降低一些效果。在阴极形成电解质氧化 (EO),可能导致容量突然损失。将电池保持在 4.10V/电池以上的电压和高温下会促进这种现象。图5 展示了 SEI 和 EO 作为电压的函数。高充电率导致阳极表面镀锂。(图4 中较高倍率下的容量损失增加可能就是由此造成的)

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