Reasons for depth analysis of lithium ion batteries

2022/04/08

Autor: Iflowpower –Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Tänu oma pikale elueale kasutatakse liitium-ioonakut laialdaselt, kasutusaja pikenemisega on punnis probleem, ohutus ei ole ideaalne ja tsirkuleeriv sumbumine on ka tõsisem, põhjustades liitiumaku sügavuse analüüsi ja allasurumise. . Eksperimentaalse uurimis- ja arendustegevuse kogemuse põhjal jagab autor liitiumakude tekkepõhjused kahte kategooriasse, üks on aku paksusest tingitud punnis (teiseks elektrolüütilise vedeliku oksüdatsiooni pundumise tõttu). Erinevates akusüsteemides on aku paksuse domineerivad tegurid erinevad.

Näiteks liitiumtitanaadi negatiivse elektroodi aku puhul on punnimise peamised tegurid trummel; grafiitnegatiivelektroodide süsteemis pooluse paksuse ja gaasivarustuse paisumise seadus. Esiteks muutub liitiumakude kasutamisel elektroodi pooluse paksus ja elektroodi pooluse paksus, eriti grafiit negatiivse elektroodi paksus. Olemasolevatel andmetel on liitiumaku läbinud kõrgel temperatuuril hoidmise ja tsirkulatsiooni, mis on altid trummeldama, paksuse kasvutempoga umbes 6% kuni 20%, kusjuures positiivne polaarpaisumissuhe on ainult 4% ja negatiivne. laiendusaste on 20%.

Liitiumaku paksuse paisumise algpõhjust mõjutab grafiidi olemus. Negatiivse elektroodi grafiit moodustab LICX (LIC24, LiC12 ja LIC6 jne) ning lineaarne vahekaugus muutub, mille tulemuseks on mikroskoopilise sisepinge moodustumine, mille tulemuseks on negatiivne elektrood Expand.

Alloleval joonisel on skemaatiline struktuurskeem grafiit-negatiivse elektroodi plaadi struktuurist paigas ning laadimise ja tühjenemise kohta. Grafiitnegatiivse elektroodi paisumise põhjuseks on peamiselt ebaefektiivne paisumine. See laienemise osa on peamiselt seotud osakeste suuruse, kleepuva aine ja pooluse lehe struktuuriga.

Negatiivse elektroodi laienemine põhjustab südamiku deformatsiooni ja elektrood moodustub diafragma vahele ning negatiivse elektroodi osakesed moodustavad mikroprao, tahke elektrolüüdi faasiliidese (SEI) kile on katki ja rekombinantne, tarbides elektrolüüti ja puhastades ringlev jõudlus. Elektroodi negatiivseid poolusi mõjutavad paljud tegurid ning liimi iseloom ja polaarlehe struktuuriparameetrid on kaks kõige olulisemat. Grafiitnegatiivses elektroodis tavaliselt kasutatav liim on SBR, erinev liimi elastsusmoodul, erinev mehaaniline tugevus ja erinev mõju plaadi paksusele.

Viimistluskatte järgset veeremisjõudu mõjutab ka aku negatiivse elektroodi plaadi paksus. Sama pinge all, mida suurem on liimi elastsusmoodul, seda väiksem on füüsilise riiuli polaarsus, laadimisel grafiitvõre laienemine Li + kinnitumise tõttu; Samal ajal vabaneb negatiivsete elektroodiosakeste ja SBR-i deformatsiooni tõttu sisemine pinge täielikult, pange negatiivne paisumiskiirus järsult tõusma, SBR on plastilise deformatsiooni staadiumis. See paisumissuhte osa on seotud SBR elastsusmooduliga, mis viib SBR elastsusmooduli ja tugevuse suurenemiseni ning pöördumatu paisumise vähenemiseni.

Kui SBR-i kogus on ebaühtlane, on rõhk polaarrulli vajutamisel erinev ja rõhuerinevus põhjustab pooluse tekitatud jääkpinge, seda suurem on jääkpinge, mis viib riiulite eelfüüsilise laienemiseni, täieliku elektrienergiani ja Tühja võimsuse laienemise suhe; mida vähem SBR-i sisaldus, mida väiksem on valtsimise rõhk, mida vähem on füüsilisi riiuleid, eelelektri paisumissuhe ja tühi elektrokosiit, seda väiksem negatiivne paisumine põhjustab südamiku deformatsiooni, mõjutab negatiivset Liitiumi aste on liitiumi ja Li + difusioonikiirus, avaldades sellega tõsist mõju aku tsükli toimimisele. Teiseks on aku gaasist põhjustatud lahtise aku sisemine gaasivõtt veel üks oluline põhjus, mis põhjustab aku paisumist, olgu see siis aku temperatuuritsükkel, kõrge temperatuuri tsükkel, kõrge temperatuuriga riiulid, see tekitab erineval määral punnis gaasi. Praeguste uurimistulemuste kohaselt põhjustab elektrilise südamiku turse olemuslikult elektrolüüdi lagunemine.

Elektrolüütide lagunemisel on kaks juhtumit, üks on elektrolüüdi lisand, nagu niiskus ja metalli lisandid elektrolüütilise vedeliku lagundamiseks, ja teine ​​on elektrolüütilise vedeliku sisaldus liiga madal, mis põhjustab laadimise ajal lagunemist ja elektrolüüdis. Lahustid, nagu EC, DEC, tekivad pärast elektronide saamist ning vabade radikaalide reaktsioonide otsesed tagajärjed on süsivesinikud, estrid, eetrid ja CO2 jne. Pärast liitiumaku kokkupaneku lõppemist tekib etteantud protsessi käigus väike kogus gaasi. , ja need gaasid on vältimatud ning nn elektrituuma pöördumatu võimsuskao allikas. Esimese laadimis- ja tühjendusprotsessi käigus jõuavad elektronid negatiivse elektroodi elektrolüütilise lahusega pärast välist vooluringi, moodustades gaasi.

Selles protsessis moodustub SEI grafiitnegatiivse elektroodi pinnale, SEI paksuse suurenemisega ei saa elektronid läbida elektrolüüdi pidevat oksüdatsiooni. Aku kasutusaja jooksul suureneb sisemine gaasimaht järk-järgult, kuna elektrolüüdis või elektrolüüdis on lisandeid või niiskust. Elektrolüüdi olemasolu nõuab tõsist välistamist ja niiskuse kontroll ei ole range.

Elektrolüütiline lahus ise ei ole range ja akut ei viida rangelt vette, tekib nurkne väljastus ja aku ülekoormus kiirendab ka aku gaasi tootmist. Kiirus, mis põhjustab aku rikke. Erinevates süsteemides on aku tootmismaht erinev.

Grafiit-negatiivse elektroodi akus on gaasi tootmise põhjuseks peamiselt SEI kile moodustumine, aku niiskus on ületatud ja kemikaalide vool on ebanormaalne, pakend on halb ja aku fluorestsentssuhe liitiumtitanaadis. NCM-i akusüsteem peaks olema tõsisem. Lisaks elektrolüüdis esinevatele lisanditele, niiskusele ja protsessidele on teine ​​erinevus grafiitnegatiivsest elektroodist see, et liitiumtitanaat ei saa olla nagu negatiivne grafiitelektroodi aku, moodustades selle pinnale SEI-kile, mis pärsib selle elektrolüüdi reaktsiooni. Elektrolüüt on laadimise ja tühjenemise ajal alati otseses kontaktis Li4Ti5O12 pinnaga, mille tulemuseks on Li4Ti5O12 materjali pinna pidev vähenemine, mis võib olla Li4Ti5o12 aku gaaside tekke algpõhjus.

Gaasi põhikomponendid on H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8 jne. Kui liitiumtitanaat kastetakse eraldi elektrolüüti, tekib ainult CO2 ja pärast NCM materjaliga aku valmistamist tekib tekkivate gaaside hulka kuuluvad H2, CO2, CO ja vähesel määral gaasilisi süsivesinikke ning peale akut ainult tsüklis Laadimisel ja tühjendamisel tekib H2 ning tekkivas gaasis ületab H2 sisaldus 50%. See näitab, et laadimise ja tühjendamise ajal tekib H2 ja CO gaas.

LIPF6 esineb elektrolüüdis: PF5 on väga tugev hape, mis põhjustab kergesti karbonaadi lagunemist ja suurendab temperatuuri tõustes PF5 kogust. PF5 aitab kaasa elektrolüütide lagunemisele, tekitades CO2, CO ja CXHY gaasi. Asjakohaste uuringute kohaselt on H2 tootmine tuletatud elektrolüüdis olevast veejäägist, kuid veesisaldus üldises elektrolüüdis on umbes 20 ¡Á 10-6, mis on H2 saagise jaoks väga madal.

Shanghai Jiaotongi ülikooli Wu Kai katset kasutati grafiidi / NCM111 akuna. Järeldus jõudis järeldusele, et H2 allikas on karbonaadi lagunemine kõrge pinge all. Praegu on liitiumtitanaatpatareide summutamiseks kolm lahendust.

, Lahustisüsteem; kolmandaks parandada aku töötlemise tehnoloogiat.

VÕTA MEIEGA ÜHENDUST
Lihtsalt ütle meile oma nõuded, me saame teha rohkem, kui võite ette kujutada.
Saada oma päring
Chat with Us

Saada oma päring

Valige mõni muu keel
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
Praegune keel:Eesti