Mae'r chwyddo yn cynyddu: beth sy'n digwydd i wella perfformiad lluosydd batri lithiwm-ion

2022/04/08

Awdur: Iflowpower -Cyflenwr Gorsaf Bŵer Cludadwy

Ar gyfer batris lithiwm-ion pŵer, rydym yn talu mwy o sylw i'r dwysedd ynni mwyaf a'r dwysedd pŵer, mae dwysedd ynni yn gysylltiedig â bywyd batri'r cerbyd, ac mae'r dwysedd pŵer yn gysylltiedig â cherbydau trydan. Perfformiad deinamig. Sut i wella perfformiad lluosydd batri lithiwm-ion, mae gan y dylunwyr eu mewnwelediadau unigryw eu hunain, ac mae'r hyfdra bach yma i siarad am rai syniadau fy mod yn gwella perfformiad lluosydd batri ïon lithiwm, gan obeithio gallu taflu brics.

1. Dewis deunydd fel arfer yw gwella perfformiad pŵer lluosydd batri lithiwm-ion o'r dewis o ddeunyddiau. Er enghraifft, mae gennym yn flaenorol yn yr erthygl "dargludol ïonig, dwp dargludol electronig yn aneglur? Rydych chi eisiau gwybod i gyd!" Dargludedd ïonig ac electron y deunydd tri-aelod presennol sy'n seiliedig ar nicel a'r deunydd traddodiadol di-cobalt [1], ar dymheredd arferol 20 ° C, dim ond 5x10-8s / cm yw dargludedd electron y deunydd LCO, tra gall dargludedd electron NCM111 y deunydd gyrraedd 2.

2x10-6s / cm. Wrth i'r cynnwys nicel gael ei wella ymhellach, mae dargludedd electronig y deunydd teiran hefyd yn glir, ac mae dargludedd electronig y deunydd NCM8111 yn fwy na 4.10-3s / cm, dargludiant ïon.

O ran yr un duedd, dim ond 2.3 x 10-7 s / cm yw'r deunydd LCO ar 20 ° C, tra bod dargludedd ïon deunydd NCM111 yn 3.2X10-6S / cm, darnau NCM532 1.

7x10-3s / CM, darnau NCM622 3.4x10-3s / cm, mae deunyddiau NCM811 yn cyflawni 6.3x10-3S / cm, fel bod y deunydd teiran yn cael ei weld o dargludedd electronig neu dargludedd ïon, yn enwedig terfyniad nicel uchel neu NCA Mae'r deunydd yn fwy addas ar gyfer chwyddo batris lithiwm-ion.

Wrth gwrs, yn ychwanegol at y nodweddion cynhenid ​​​​hyn o'r deunydd, mae'r perfformiad chwyddo hefyd yn cael ei effeithio gan ffactorau lluosog megis morffoleg. Er enghraifft, mae arwynebedd materol gronynnau bach yn fwy, ac mae'r pellter trylediad rhwng Li + mewnol yn y gronynnau. Byr, felly yn ddamcaniaethol wedi perfformiad chwyddo gwell.

Mae'r dewis o ddeunyddiau electrod negyddol yn gymharol fawr, megis cyfnod canolradd gronynnau bach, perfformiad da yn y perfformiad chwyddo, Sefydliad Gwyddoniaeth a Diwydiannol Ffederal Awstralia (CSIRO) Technoleg Ynni SrsiVakkumar, Jynerkar, Ag Pandolfo [5] Asesu'r graffit deunydd o wahanol fathau a meintiau gronynnau, y lleiaf yw maint gronynnau'r deunydd graffit, yr uchaf yw'r perfformiad chwyddo, a gall trwch y cotio wyneb graffit hefyd wella perfformiad chwyddo'r electrod negyddol graffit. Fodd bynnag, mae'r gostyngiad mewn maint gronynnau hefyd yn dod â chyfres o broblemau, megis y gostyngiad mewn cynhwysedd cildroadwy a gostyngiad mewn dwysedd cywasgu, ac mae hefyd yn datgan, er y gall y mesurau uchod wella perfformiad chwyddo rhyddhau'r electrod negyddol graffit, mae'n anodd i wella electrod negyddol graffit yn effeithiol. Perfformiad chwyddo codi tâl.

Mae gan y deunydd Li4Ti5o12 ei hun gyfernod trylediad Li + uwch (10-16-10-15m2 / s) [2], tra bod y deunydd batri ïon titanate lithiwm yn aml yn cynhyrchu gronynnau nanoscale oherwydd y dargludedd trydanol isel. Ymhellach, mae'r ardal weithredol yn cynyddu ymhellach, ac mae pellter trylediad Li +, y batri ïon titanate lithiwm felly wedi perfformiad chwyddo rhagorol iawn, a all gyflawni codi tâl cyflym, sydd hefyd yn ffynhonnell wreiddiol Dong Mingzhu i weld Yinlong, ond yno yn ddeunydd titanate lithiwm Mae'r llwyfan foltedd yn 1.55V, mae gallu cildroadwy yn ddamcaniaethol yn 170mAh / g, gan arwain at ynni isel nag ynni, yn effeithio'n ddifrifol ar fywyd batri ceir trydan, sydd hefyd yn arwain at wraidd achos Yinlong i ddisgyn i'r argyfwng.

Xiao Ef. Er mwyn datrys y problemau hyn o ran titanate lithiwm, mae'n cadw manteision perfformiad chwyddo uchel, ac mae gweithwyr ymchwil wyddonol wedi gwneud llawer o ymdrech. Datblygodd Japan Toshiba [3] ocsigen titaniwm niobium NTO deunydd electrod negyddol newydd, cynhwysedd cildroadwy y deunydd Ond hyd at 341mAh / g yn llawer uwch na'r deunydd LTO, yn agos at ddeunyddiau graffit, ond gyda phwysedd uchel dwysedd gwirioneddol, y cyfaint dwysedd ynni yn ddwywaith fel yr electrod negyddol graffit, ac mae'r deunydd hefyd yn cadw nodweddion codi tâl cyflym, o 0% SOC codi tâl i 90% SOC yn ddim ond 6 munud, bron yn berffaith fodlon â'r galw car trydan, Toshiba presennol wedi cyhoeddi bod y SOJITZ, a mwyngloddio Brasil Mae cwmni CBMM wedi dod i gytundeb cydweithredu, wedi datblygu'r deunydd ar y cyd.

Fel Ysgol Ardderchog y Byd, mae Prifysgol Caergrawnt hefyd wedi ymrwymo i ddatblygu deunyddiau electrod negyddol batri lithiwm-ion perfformiad uchel gallu uchel, perfformiad uchel. Mewn erthygl a gyhoeddwyd yn Nature , mae Kentj.griffTh [4] yn dadansoddi ymchwil diweddaraf Prifysgol Caergrawnt.

Canlyniadau: deunyddiau NB16W5O55 a NB18W16O93, gall y ddau ddeunydd hyn fod yn wrthdroadwy yn C / 5 gwaith dros 200mAh / g, ac mae cyfernod tryledu Li + yn y ddau ddeunydd yn cyrraedd 10-13-10-12m2 / s, sy'n llawer uwch na LTO . 10-16-10-15m2 / s) deunydd, yn gallu cyflawni perfformiad chwyddo rhagorol ar faint y gronynnau micron gronynnau, ond mae gronynnau mwy nid yn unig yn lleihau arwynebedd y deunydd gweithredol / electrolyte, sy'n lleihau nifer yr achosion o adweithiau ochr , ond hefyd Mae wedi ychwanegu dwysedd cywasgu'r deunydd yn fawr, felly mae'r ddau ddeunydd yn eithriadol o ragorol o ran gallu cyfaint uned, gan rolio'r holl ddeunyddiau electrod negyddol. 2 .

Optimization llunio yn pennu allwedd arall i'r chwyddo batri lithiwm-ion yn y ffurfiad batri, yn bodoli "dargludol ïonig" a "dargludol electron" yn y batri ïon lithiwm, y mae dargludedd ïon yn cynnwys Li + yn electrolyte, Mae trylediad y mandwll mewnol a'r sylwedd gweithredol y tu mewn i'r deunydd gweithredol, mae'r dargludol electron yn dargludol yn drydanol rhwng y gronynnau deunydd gweithredol, a gellir rhannu'r dargludol electronau dargludol electron hefyd yn "dargludol amrediad byr" a "dargludol ystod hir", megis dargludol. asiant a gynrychiolir gan carbon du. Mae'n gyfrifol am y dargludedd amrediad byr, yr asiant dargludol a gynrychiolir gan ffibr carbon a nanotiwbiau carbon sy'n gyfrifol am ddargludedd ystod hir. Mae perfformiad chwyddo batris lithiwm-ion yn ymgorfforiad cynhwysfawr o ffurf dargludol.

Yr allwedd i Samanthal.morelly, Prifysgol Drazer, UDA, nid yw'r allwedd i effeithio ar batri lithiwm-ion yr hyn yr ydym fel arfer yn ei feddwl "trylediad ïon" Mae'r broses, yn fwy yw dibynnu ar ddargludedd electronau, megis chwyddo'r electrodau a ychwanegir at 3% carbon du, wedi'i rannu'n electrodau 2.5%, ond yn ôl y theori terfyn "trosglwyddiad ïon", mae mwy o siarcol du yn golygu Mwy 蜿蜒通, yn ei dro yn lleihau perfformiad chwyddo'r batri ïon lithiwm, ac mae'r datganiad ymchwil yn cael ei gymharu i'r dargludol trydanol ystod hir, dargludol amrediad byr y carbon du a gyflenwir i wyneb y gronynnau NCM a pherfformiad chwyddo'r batri o godi ïonau lithiwm.

Defnyddiwyd. Nid yw'n anodd cyflawni perfformiad band uchel ac mae'n anodd iawn, yn anodd, yn anodd cymharu ei gilydd, yn gyffredinol gydnaws, ac mae cydbwysedd rhwng y ddau yn anodd iawn, ac mae'n anodd iawn dod o hyd i gydbwysedd rhwng y ddau. Kazuakikisu, Japan, Prifysgol Ranges Tokyo, ac ati.

Pan fydd y dwysedd cryno yn rhy uchel, bydd mandylledd yr electrod yn gostwng yn sydyn, gan arwain at rwystr trylediad ïon newydd, tra bydd y dwysedd cryno yn arwain at gynnydd newydd mewn rhwystriant cyswllt, felly dim ond dwysedd cywasgu addas all warantu lithiwm Perfformiad cyfwng ardderchog batris ïon. hefyd yn cymryd i ystyriaeth nodweddion dwysedd ynni uchel. 3. Dewis strwythur batri Yn gysylltiedig â batris lluosydd Mae'r tymheredd yn ystod y broses ryddhau hefyd yn broblem bwysig iawn.

Bydd gan y batri lithiwm-ion lawer o wres yn ystod rhyddhau cerrynt mawr, a bydd gwres yn cronni y tu mewn i'r batri lithiwm-ion. Gan arwain at ddrychiad tymheredd, mae graddiant tymheredd mawr, felly mae pydredd mewnol y batri ïon lithiwm yn anghyson, gan effeithio ar fywyd y batri lithiwm-ion. Mae sut i ddewis strwythur addas yn arbennig o bwysig, mae STEPHANKOSCH et al yr Almaen.

[8] trwy'r model dau ddimensiwn trydan-thermolatized i siâp a lleoliad y clustiau batri ïon lithiwm i batris ïon lithiwm maint mawr Mae effaith nodweddion thermol wedi canfod bod lled y clustiau a thrwch y casglwr presennol yn effeithio ar ddosbarthiad tymheredd y batri ïon lithiwm yn ystod y broses ryddhau. Po fwyaf cul yw'r glust, y lleiaf yw'r casglwr, nid yw'r dosbarthiad tymheredd yn y batri yn Fawr ar gyfartaledd, a hefyd yn canfod ei bod hi'n bosibl lleihau anwastadrwydd tymheredd mewnol y batri yn effeithiol yn ystod y gollyngiad yn ystod dau ben y batri ar dau ben y batri. Trwy ddewis deunydd addas, gall fformiwla a strwythurau leihau rhwystriant a pholareiddio tu mewn y batri pan fydd y batri ïon lithiwm yn cael ei ollwng ar gyfradd fawr, lleihau anwastadrwydd y tymheredd, a gwella perfformiad lluosydd y batri yn effeithiol.

Mae gwella'r perfformiad chwyddo yn beirianneg gynhwysfawr. O'r ystyriaeth gynhwysfawr o ffactorau lluosog, mae Xiaobian yn seiliedig ar y naw tarw a gwallt, ac mae'r wybodaeth yn gyfyngedig i rai amlwg, rwy'n gobeithio bod yr holl ffrindiau yn ei feirniadu a'i gywiro.

CYSYLLTWCH Â NI
Dywedwch wrthym beth yw eich gofynion, gallwn wneud mwy nag y gallwch chi ddychmygu.
Anfonwch eich ymholiad
Chat with Us

Anfonwch eich ymholiad

Dewiswch iaith wahanol
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Iaith gyfredol:Cymraeg