Liitiumioonaku tööpõhimõtte põhjus ja sumbumise põhjus

著者：Iflowpower – Portable Power Station Supplier

Liitiumioonaku on kaadmiumaku ja vesinik-nikkelaku järel kiireim sekundaaraku. Kasutatavad kasutajad peaksid kõik teadma, et liitiumaku võimsus väheneb pärast teatud perioodi kasutamist. See artikkel võtab kokku ja analüüsib liitiumioonakude tööpõhimõtte võimalikke põhjuseid ja võimsuse nõrgenemist, loodan teid aidata.

Liitiumioonaku tööpõhimõte Liitiumioonaku on sekundaarne aku (laetav aku), mis tugineb positiivsete ja negatiivsete elektroodide vahel liikumiseks peamiselt liitiumioonidele. Laadimis- ja tühjenemisprotsessi ajal sisestatakse ja jäetakse kahe elektroodi vahele Li +: laadimisel eemaldatakse Li + positiivselt elektroodilt ja elektrolüüt sisestatakse negatiivsesse elektroodi, negatiivne poolus on liitiumi olekus; tühjenemine on vastupidine. Liitiumaku tühjenemine põhineb keemilistel oksüdatsioonireaktsioonidel.

Kui tühjenemine on tühjenenud, siis kui kasutame akut energia tarbimiseks, ühendab selle positiivne elektrood liitiumioonid ja negatiivne elektrood liitiumioone. Kui laadimine on, on vastupidi. Tal on teatud pinge, et moodustada teatud pinge, nii et aku toodab elektrit.

Iga laadimis- ja tühjenemistsükli ajal toimib liitiumioon (Li) elektrienergia, liikumise positiivselt elektroodilt → negatiivselt elektroodilt → positiivselt elektroodilt positiivselt ja negatiivselt elektroodimaterjalilt, ning muundab keemilise ja elektrienergia üksteiseks. Laengu ülekande rakendamine on "liitiumioonaku" põhiprintsiip. Elektrolüüdi, isolatsioonikile jms tõttu.

on elektronisolaator, mistõttu seda tsirkulatsiooni positiivse ja negatiivse pooluse vahel edasi-tagasi ei liigutata ning nad osalevad ainult elektroodi keemilises reaktsioonis. Liitiumaku võimsuse nõrgenemise põhjused on kaadmiumaku ja vesinik-nikli aku järel kiireim sekundaaraku. Liitiumioonakude kasutamine sõltub suuresti nende laadimis- ja tühjendustsükli stabiilsusest ning muud sekundaarsed akud, liitiumioonakud on tsükli ajal vältimatud.

1 Komponentide koostis. Komponentide muundumine võib kergesti põhjustada muutusi faasiülekandes ja füüsilises faasistruktuuris. Elektroodi materjali faasiüleminek võib põhjustada muutusi võre parameetrites ja võre ebakõla, tekitades seeläbi indutseeritud pinge, mis põhjustab tera muljumist ja põhjustab pragude levimist, mille tulemuseks on materjali struktuuri mehaanilised kahjustused, põhjustades seeläbi elektrokeemilise jõudluse nõrgenemist.

2. Negatiivse elektroodi materjali struktuuris tavaliselt kasutatav negatiivse elektroodi materjal on süsinikmaterjal, liitiumtitanaat jne, selles artiklis analüüsitakse tüüpilist negatiivset grafiiti.

Liitiumaku võimsuse nõrgenemine toimub esimest korda, selles etapis moodustub negatiivse elektroodi pinnale SEI, mis tarbib osa liitiumioonidest. Kuna kasutatakse liitiumakut, võib grafiidi struktuuri muutus põhjustada ka aku mahu vähenemist. Kuigi grafiidi morfoloogia säilib, on pool selle (002) kristalli pinnast suur, mille tulemuseks on väike tera suurus C-telje suunas ning kristalli struktuuri muutus põhjustab süsinikmaterjalis pragusid, mis omakorda lõhub negatiivse pinna pinda.

Kile ja soodustab SEI kile parandamist, SEI kile liigne kasv kulutab aktiivset liitiumi, põhjustades seega liitiumakude mittepööratavat võimsuse nõrgenemist. 3. Elektrolüüt sisaldab peamiselt kolme osa lahustit, elektrolüüti ja lisaaineid.

Lahusti lagunemine, elektrolüütide lagunemine võib põhjustada liitiumaku mahu vähenemist. Elektrolüüdi lagunemine ja kõrvalreaktsioon on liitiumaku võimsuse nõrgenemise peamine tegur. Olenemata positiivsest ja negatiivsest elektroodi materjalist, mis liitiumaku tsirkulatsiooniga töötleb elektrolüüdi lagunemist ning normaalse ja negatiivse elektroodi materjali vahelist liidest. Reaktsioon võib põhjustada võimsuse nõrgenemist.

4, positiivne täpsusreaktsioon on liiga madal, kui positiivse elektroodi aktiivne aktiivsus negatiivse elektroodi suhtes on liiga madal, seda on lihtne laadida. Liitiumaku positiivne üleminek põhjustas võimsuse kadu peamiselt elektrokeemiliste inertsete ainete (nagu CO3O4, MN2O3 jne) tekke tõttu, mis hävitas elektroodide vahelise mahutasakaalu ja selle võimsuse kadu on pöördumatu.

5, elektroodide ebastabiilsus positiivses elektroodis aktiivse materjali ebastabiilsus laadimise ajal, reageerides elektrolüüdi reaktsioonidega. See mõjutab positiivse elektroodi materjali ebastabiilseid tegureid, positiivse elektroodi materjali struktuurset defekti, tahma sisaldust, liiga kõrget laadimispotentsiaali, kus positiivseks elektroodi materjali struktuuri defektiks on tegurite kaal. Kuna liitiumaku vaba pindala väheneb, väheneb täiteenergia ja laadimisaeg järk-järgult.

Enamikul juhtudel väheneb liitiumaku võimsus lineaarselt tsüklitsükli ja vananemise tõttu. 6. Säilitustemperatuuri laadimis- ja tühjendustsükkel ei ole liitiumaku võimsuse nõrgenemise ainus põhjus ning kõrgel temperatuuril olev liitiumaku võib samuti põhjustada võimsuse nõrgenemist.

Täislaetud liitiumaku põhjustab 35% võimsuse kaotuse temperatuuril 40 °C (104 °F) ühe aasta jooksul, kui seda ei kasutata. Ülikiire laadimine kahjustab ka akut, mis vähendab aku kasutusiga, mis on monomeerliitiumakude puhul väga ilmne. Liitiumaku on energiast kõrgem, kuid see on akude erinevuste tõttu eriti peen.

Liitiumaku vajadused arvutavad sageli selle võimsuse nõrgenemise ja lõpliku eluea. Võimsuse sumbumine 80%-ni nõuab akupakkide väljavahetamist ning liitiumaku paketi lõplik eluiga peaks muutuma vastavalt rakenduse rakendusele ning kasutaja eelistustele ja ettevõtte garantiile.