تجزیه و تحلیل خاص انفجار باتری لیتیوم یون

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Lieferant von tragbaren Kraftwerken

اصل باتری لیتیوم یون باتری لیتیوم یونی از یک الکترود مثبت، یک آند، یک دیافراگم و یک الکترولیت تشکیل شده است. لایه الکترود مثبت و منفی محکم با هم غلت می شود و لایه و لایه از عایق جدا می شوند و مثبت و منفی در الکترولیت غوطه ور می شوند. باتری‌های استوانه‌ای و باتری‌های مربعی به‌ترتیب به‌عنوان باتری ساختار باتری یونی لیتیومی که از دو ترکیب مختلف لیتیوم-درج تشکیل شده‌اند، استفاده شده‌اند.

ماده الکترود مثبت، اکسید فلز انتقالی، اکسید فلز، سولفید فلز و موارد مشابه است. مواد الکترود مثبت که معمولاً در باتری‌های لیتیوم یون استفاده می‌شود، پرمصرف‌ترین ماده آند برای اکسیدهای فلزات واسطه است. مواد آند از مواد غیر فلزی کاملا معدنی، کامپوزیت های فلزی-غیر فلزی، اکسیدهای فلزی و موارد مشابه است.

فسفات آهن لیتیوم مواد مثبت و منفی مواد الکترود الکترود که بر روی مواد رسانا تشکیل می شود، ولتاژ و ظرفیت الکترولیت باتری را به عنوان بخش محکم باتری لیتیوم یونی تعیین می کند و میل به انتقال جریان در طول شارژ و تخلیه باتری را بازی می کند. به منظور جلوگیری از غوطه ور شدن مواد الکترود مثبت و منفی در الکترولیت در محلول الکترولیتی، ماده الکترود مثبت و منفی از الکترود مثبت و منفی غوطه ور در الکترولیت جدا می شود. LI از الکترود مثبت گرفته می شود و الکترود منفی در الکترود منفی جاسازی می شود، الکترود مثبت در حالت لیتیوم است، بار جبرانی الکترون ها توسط مدار خارجی تامین می شود تا از تعادل بار اطمینان حاصل شود.

تخلیه مربوط به تخلیه است و لی از الکترود منفی خارج می شود و توسط الکترولیت در ماده کاتد جاسازی می شود. در شرایط عادی شارژ و تخلیه، یون‌های لیتیوم بین مواد کربنی لایه‌ای و ساختارهای لایه‌ای جاسازی و حذف می‌شوند، که معمولاً تنها باعث تغییر در فاصله لایه‌های مواد بدون آسیب به ساختار کریستالی آنها می‌شود. در طول فرآیند شارژ و تخلیه، ساختار شیمیایی مواد الکترود منفی اساساً بدون تغییر است.

معادله واکنش یونی به طور فزاینده ای برای اضافه کردن اقدامات امنیتی در داخل باتری غیرممکن است، زیرا به دنبال ظرفیت بالاتر برای افزایش عمر باتری است. از تجاری سازی باتری های لیتیوم یونی در سال 1991 تا این اجاره، ظرفیت باتری های لیتیوم یون مکانیسمی چهار یا پنج برابر انفجار باتری لیتیوم یون را اضافه کرد. بنابراین می‌دانیم که چگونه کار می‌کند، بنابراین می‌توانیم بفهمیم که چه چیزی باعث انفجار باتری لیتیوم یونی اصلی شده است.

شارژ و دشارژ باتری رشد کریستال شاخه لیتیوم انتقال برگشت یون لیتیوم است. در طول شارژ، یون های لیتیوم به لیتیوم فلزی تعبیه شده در الکترود منفی کاهش می یابد. به طور کلی، لیتیوم را می توان در ساختار بین لایه ای تعبیه کرد که ممکن است به دلیل عدم قطعیت رشد در سطح الکترود رشد کند و لایه رشد دارای ساختار خنجر شده ای مانند شاخه است که می تواند به دیافراگم باتری آسیب برساند و در نتیجه اتصال کوتاه داخل باتری ایجاد شود.

و انفجار باتری اگر باتری معیوب باشد، ذرات فلزی الکترود منفی مثبت را از طریق لایه عایق باتری وصل می‌کنند، جهت جریان را تغییر می‌دهند و باعث تخریب مواد داخلی می‌شوند، به طوری که واکنش شیمیایی کنترل را از دست می‌دهد، گرمای بیشتری آزاد می‌کند، باتری بسته باتری را مشتعل می‌کند. یون لیتیوم در ماده کاتد باقی مانده است به حذف و جاسازی در مواد الکترود منفی ادامه داد. اگر حداکثر لیتیوم تعبیه شده در الکترود کربن منفی به دست آید، لیتیوم اضافی بر روی مواد الکترود منفی به شکل فلز لیتیوم رسوب می کند و عملکرد پایداری باتری را تا حد زیادی کاهش می دهد.

حتی انفجار مربوط به باتری لیتیوم یونی است، نه تنها ظرفیت باتری بهبود یافته است، بلکه عملکرد ایمنی را نمی توان نادیده گرفت. امروزه برخی از تولیدکنندگان باتری از استاندارد ایمنی بالایی برخوردارند، حتی برای تشخیص باتری. ما درک می کنیم که وقتی میخ به باتری نفوذ می کند، مستقیماً به منفی مثبت متصل می شود که باعث اتصال کوتاه داخلی می شود.

الکترولیت ژل و الکترولیت پلیمری نیز در حال بررسی بیشتر هستند، به ویژه توسعه الکترولیت پلیمری، هیچ تبخیر الکترولیت آلی مایع در باتری وجود ندارد، که ایمنی باتری را تا حد زیادی بهبود می بخشد.