Razlozi za dubinsku analizu litijum-jonskih baterija

著者：Iflowpower – Provedor de central eléctrica portátil

Zbog svog dugog vijeka trajanja, litijum-jonska baterija se široko koristi, uz produženje vremena upotrebe, problem ispupčenja, sigurnosne performanse nisu idealne, a cirkulirajuće slabljenje je također ozbiljnije, što uzrokuje analizu i potiskivanje dubine litijumske baterije. Prema iskustvu eksperimentalnog istraživanja i razvoja, autor dijeli uzroke nastanka litijumskih baterija u dvije kategorije, jedna je izbočenje uzrokovano debljinom baterije (drugo, zbog ispupčenja oksidacije elektrolitičke tekućine). U različitim sistemima baterija dominantni faktori debljine baterije su različiti.

Na primjer, u litij-titanatnoj bateriji negativne elektrode, glavni faktori ispupčenja su bubanj; u sistemu grafitnih negativnih elektroda, debljina polova i izbočenje dovoda gasa Zakon. Prvo, debljina pola elektrode se mijenja u upotrebi litijumskih baterija, a debljina pola elektrode se mijenja debljinom, posebno grafitne negativne elektrode. Prema postojećim podacima, litijumska baterija je prošla visokotemperaturno skladištenje i cirkulaciju, koja je sklona bubnjanju, sa stopom rasta debljine od oko 6% do 20%, pri čemu je pozitivni koeficijent polarnog širenja samo 4%, a negativni omjer ekspanzije 20%.

Na osnovni uzrok izbočenja debljine litijumske baterije utiče esencija grafita. Grafit negativne elektrode formira LICX (LIC24, LiC12 i LIC6, itd.), a linearni razmak se mijenja, što rezultira stvaranjem mikroskopskog unutrašnjeg naprezanja, što rezultira negativnim proširenjem elektrode.

Slika ispod je shematski strukturni dijagram strukture grafitne negativne elektrode ploče na mjestu i napunjenosti i pražnjenja. Ekspanzija grafitne negativne elektrode uglavnom je uzrokovana neefikasnim širenjem. Ovaj dio ekspanzije se uglavnom odnosi na strukturu veličine čestica, adhezivnog sredstva i lima.

Ekspanzija negativne elektrode uzrokuje deformaciju jezgra, a elektroda se formira između dijafragme, a čestice negativne elektrode formiraju mikropukotinu, film sučelja faze čvrstog elektrolita (SEI) je slomljen i rekombinantan, trošeći elektrolit i smanjuje cirkulaciju. Mnogo je faktora koji utječu na polove negativne elektrode, a priroda ljepila i strukturni parametri polarnog sloja su dva najvažnija. Ljepilo koje se obično koristi u grafitnoj negativnoj elektrodi je SBR, različit modul elastičnosti ljepila, različita mehanička čvrstoća i različiti učinci na debljinu ploče.

Na silu kotrljanja nakon završnog premaza utječe i debljina ploče negativne elektrode u bateriji. Pod istim naprezanjem, što je veći modul elastičnosti ljepila, manji je polaritet fizičkih polica, prilikom punjenja, zbog ugradnje Li +, ekspanzije grafitne rešetke; u isto vrijeme, zbog deformacije negativnih čestica elektrode i SBR-a, unutrašnji napon se potpuno oslobađa. Učinite da negativna stopa ekspanzije naglo poraste, SBR je u fazi plastične deformacije. Ovaj dio omjera ekspanzije povezan je sa modulom elastičnosti SBR-a, što dovodi do većeg modula elastičnosti i čvrstoće SBR-a, a manjeg je širenja ireverzibilnog širenja.

Kada je količina SBR nedosljedna, pritisak je drugačiji kada se pritisne polarni valjak, a razlika tlaka uzrokuje zaostalo naprezanje koje proizvodi stup, što je veće zaostalo naprezanje, što dovodi do predfizičkog širenja polica, pune električne energije i omjera širenja prazne snage; što je manji sadržaj SBR, manji je pritisak valjanja, što je manje fizičkih polica, omjer ekspanzije pre-elektrike i praznog elektrokozitisa, manje negativno širenje uzrokuje deformaciju jezgre, utječe na negativan. Stepen litijuma je litijum i Li + brzina difuzije, stvarajući tako ozbiljan utjecaj na performanse ciklusa baterije. Drugo, unutrašnji unos gasa u rasutu bateriju uzrokovan gasom baterije je još jedan važan razlog koji uzrokuje ispupčenje baterije, bilo da se radi o ciklusu temperature baterije, ciklusu visoke temperature, visokotemperaturnim policama, proizvodi različite stepene ispupčenog gasa. Prema dosadašnjim rezultatima istraživanja, suština bubrenja električnog jezgra je uzrokovana razgradnjom elektrolita.

Postoje dva slučaja raspadanja elektrolita, jedan je nečistoća elektrolita, kao što su vlaga i metalne nečistoće za razgradnju elektrolitičke tekućine, a drugi je preniska količina elektrolitičke tekućine, što uzrokuje razgradnju tijekom punjenja, a u elektrolitu otapala kao što su EC, DEC nastaju nakon dobivanja slobodne radikalne reakcije i direktne posljedice reakcije ugljovodonici, estri, etri i CO2, itd. Nakon što je sklop litijumske baterije završen, mala količina gasa se stvara tokom unapred određenog procesa, a ovi gasovi su neizbežni, a takozvano električno jezgro je izvor nepovratnog gubitka kapaciteta. Tokom prvog procesa punjenja i pražnjenja, elektroni dospijevaju u elektrolitičku otopinu s elektrolitičkom otopinom negativne elektrode nakon vanjskog kola, formirajući plin.

U ovom procesu SEI se formira na površini grafitne negativne elektrode, s povećanjem debljine SEI, elektroni ne mogu prodrijeti kroz kontinuiranu oksidaciju elektrolita. Tokom trajanja baterije, unutrašnji volumen gasa će se postepeno povećavati, zbog nečistoća ili vlage u elektrolitu ili u elektrolitu. Prisustvo elektrolita zahtijeva ozbiljno isključenje, a kontrola vlage nije stroga.

Sama elektrolitička otopina nije striktna, a baterijski paket nije striktno uveden u vodu, uzrokovano je kutno doziranje, a preopterećenje baterije će također ubrzati proizvodnju plina baterije. Brzina, što uzrokuje kvar baterije. U različitim sistemima, količina proizvodnje baterija je različita.

U bateriji s grafitnom negativnom elektrodom, uzrok proizvodnje plina je uglavnom zbog formiranja SEI filma, vlaga u bateriji je prekoračena, a kemijski protok je nenormalan, pakiranje je loše, a omjer fluorescentnog omjera baterije u litijum-titanatu. NCM baterijski sistem bi trebao biti ozbiljniji. Osim nečistoća, vlage i procesa u elektrolitu, druga razlika od grafitne negativne elektrode je ta što litij titanat ne može biti kao baterija s grafitnom negativnom elektrodom, formirajući SEI film na svojoj površini, inhibirajući njegovu reakciju elektrolita. Elektrolit je uvek u direktnom kontaktu sa površinom Li4Ti5O12 tokom punjenja i pražnjenja, što dovodi do kontinuiranog smanjenja površine Li4Ti5O12 materijala, što može biti osnovni uzrok nadimanja Li4Ti5o12 baterija.

Glavne komponente gasa su H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8 itd. Kada se litijum-titanat posebno uroni u elektrolit, proizvodi se samo CO2, a nakon pripreme baterije sa NCM materijalom, generisani gasovi uključuju H2, CO2, CO i malu količinu gasovitih ugljovodonika, a nakon baterije samo u ciklusu Prilikom punjenja i pražnjenja nastaje H2, a u sadržaju H2 nastaje prekoračenje od 5%. Ovo ukazuje da će se tokom punjenja i pražnjenja generisati gas H2 i CO.

LIPF6 postoji u elektrolitu: PF5 je vrlo jaka kiselina, koja lako izaziva razgradnju karbonata i povećava količinu PF5 s porastom temperature. PF5 doprinosi razgradnji elektrolita, stvarajući CO2, CO i CXHY gas. Prema relevantnim istraživanjima, proizvodnja H2 se izvodi iz vode u tragovima u elektrolitu, ali sadržaj vode u općem elektrolitu je oko 20 ¡Á 10-6, što je vrlo malo za prinos H2.

Eksperiment Wu Kaija sa Univerziteta Šangaj Jiaotong korišten je kao baterija za grafit / NCM111. Zaključkom je zaključeno da je izvor H2 razgradnja karbonata pod visokim naponom. Trenutno postoje tri rješenja za suzbijanje litijum-titanatnih baterija.

, Sistem rastvarača; treće, poboljšati tehnologiju procesa baterija.