No ke aha i pau ʻole ai ka mana o ka wela pākaukau? ʻO ia ke kumu o ka pōkole?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

ʻO ka pākaukau lithium mana kiʻekiʻe ma mua o ka ikehu ka mea aloha o ka ʻoihana pākaukau i kēia lā, akā naʻe, ʻoi aku ka nui o ka ikehu, ʻokoʻa ka palekana. He paʻakikī loa ka hana ʻino o ka pākaukau. I ke aʻo ʻana i ka ʻenehana hoʻokele wela o ka pākaukau, ua hiki i nā kānaka ke nānā i ka pane wela i hoʻokahi module pākahi, e like me nā cathodes, anodes, diaphragms, a me nā electrolytes.

No ka laʻana, ʻo ka emi ʻana o ka diaphragm a i ʻole ka pani piha ʻole ʻana e hoʻonui i ka nui o kēia manawa, e hopena i ka wela nui kūloko a i ʻole e hoʻopau i ka wela o ka pākaukau. No laila, ʻo ka hoʻomākaukau ʻana i kahi diaphragm stabilizing thermal kiʻekiʻe kekahi o nā ala e hoʻomaikaʻi ai i ka palekana pākaukau. Eia naʻe, ʻo ka pilikia, pehea ka diaphragm hoʻopaʻa i ke kuni kiʻekiʻe e hoʻoponopono ai i ka pilikia palekana o ka pākaukau? ʻO ka mea i ʻimi nui ʻia i kēia lā i nā electrolyte paʻa paʻa (paʻa paʻa a me ka polymer electrolyte e pani ana i ka diaphragm a me ka electrolyte kahiko), hiki anei iā ia ke hōʻemi pono i ka palekana pākaukau? ʻO ka mea i hala koke aku nei, ua hōʻike ka Qinghua University Ouyang Ming Te Team i ka hoʻolālā palekana o ka pākaukau lithium mana ʻaʻole wale e hoʻomaikaʻi i ka palekana o kahi mea hoʻokahi, akā pono e hoʻomaka mai ka pae ʻōnaehana.

Noʻonoʻo ka mea kākau i nā kumu o ke kiʻekiʻe o ka pākaukau a me ka pae waiwai, a ke aʻo ʻia nei ka ʻōnaehana thermal out-control o ka pā lithium mana. Hoʻokumu ʻia ke aʻo ʻana ma ka graphite ma ke ʻano he anode, hoʻokahi papa aniani Li0.5Mn0.

ʻO 3CO0.2O2 (NMC532) he 25aH-type power lithium pākahiko o ka PET / ceramic nonwoven fabric ma ke ʻano he diaphragm. Hoʻopili nā mea kākau i ke kinoea cathode, ka hoʻololi ʻana (phase) a me ka hana wela ke loaʻa ʻole kahi anode, ke loaʻa kahi kūlana hana, a nānā ʻia ka cathode.

Manaʻo ʻia inā hiki ke hoʻokuʻu ʻia ka cathode O2 me kahi anode, e lilo ia i pilikia palekana koʻikoʻi! Ma o nā ʻāpana ʻelua o ka hoʻokolohua ʻenehana palekana hoʻolālā, hana mua ka mea kākau i ka hoʻāʻo Arc o ka pākaukau holoʻokoʻa, a ukali ʻia e nā ʻāpana like ʻole o ka pā. Ma waena o lākou, hoʻopaʻa ʻia ka hoʻāʻo EV-ARC i ke kaʻina holoʻokoʻa ma waho o ka mana o ka pākaukau, a ʻike ʻia ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka wela wela o ka pākaukau ma mua o ka wela wela o ka membrane, e hōʻike ana ʻaʻole i loaʻa ka pā ma muli o ka hemahema o ke ala. Kaapuni pokole wahi nui.

ʻO kēia ka hōʻike mua me ka ʻole o ka wela o ka mana i ka hihia o ke kaapuni pōkole kūloko. No ke aʻo ʻana i nā mīkini hoʻokele wela, hoʻohana ka hui i ka ʻenehana DSC e nānā i ke kahe wela (cathode, anode, electrolyte, a me ka hui pū ʻana) o nā ʻāpana like ʻole; E hoʻohana i ka ʻenehana XRD kiʻekiʻe wela ma ka pūnaewele e hoʻoholo i ka cathode i ka wā hoʻomehana a me ka decomposition thermal, Eia kekahi, hoʻohana ka mea kākau i ka synchronous thermal analysis technology (DSC-TG) a me ka nuipa spectrometry (MS), ʻike i ka wela, ke kaumaha o ke kaumaha a me ke kaʻina hoʻokuʻu kinoea. I mea e hōʻoia hou ai i ka hopena, e hoʻokuʻu koke ka mea kākau i ka nitrogen wai ma 206 ¡ã C, kahi pūʻulu o nā hoʻokolohua ma hope, me nā hoʻokolohua SEM, ICP-OES a me XPS, me nā hoʻokolohua SEM, ICP-OES a me XPS.

Kiʻi 1 Nā waiwai kumu o ka mana lithium pākahi: a. Kaʻanapuni ka hana a me ka pono Kurun; b. ʻO ka hana ʻana i ka ultra-rate Hōʻike ka mana lithium i ka hana pōʻai maikaʻi a me ka hana hoʻonui.

ʻO ka hiki ke hoʻokuʻu ʻia ka pule mua he 25.04ah, ʻoiai ʻo 24.08ah ma hope o 292 mau pule, a ʻo ka nui o ka paʻa ʻana he 96%.

ʻOiai ma 4C, aia nō ka mana 21.5ah. Kiʻi 2 Ke ana ʻana i ka wela ma waho o ka mana o ka pā lithium mana me ka hoʻohana ʻana iā EV + ARC.

ʻO ke kiʻi liʻiliʻi ʻo ka autopilot phase (0-105s) nā mea kākau e hoʻohana i ka EV + ARC e nānā i ka wela ma waho o ka mana o ka mana lithium pākahi. ʻO T1 ka wela hoʻomaka o ka hoʻomehana ʻana iā ia iho, ʻo T2 ka wela wela o waho o ka mana (TR), ʻo T3 ka wela kiʻekiʻe loa. He 115 ka T1.

2 ¡ã C. Moʻolelo pololei o ka mea hana ma lalo o kēia kaʻina piʻi wela (T1→T2) ka hopena ʻaoʻao kemika. ʻO ka mua, ʻo ka SEI film decomposition o ka anode ke kumu o ka anode anode i hōʻike ʻia i ka electrolyte e hana i kahi kiʻiʻoniʻoni SEI hou, a he wela hoʻi ka wela; Hoʻomau mau ʻia ʻo SEI, e hopena ana i ka nalo ʻana a me nā ʻāpana inorganic o ka mea anode surface carbonate component Rising; hiki mai ka hopena o ka ʻaoʻao, e piʻi aʻe ka mahana a hiki i ka wela wela TR (T2 = 231 ¡ã C).

I kēia manawa, ke piʻi aʻe nei ka index wela o ka pākaukau, a ikaika loa ka hopena exothermic. Me ka hoʻokuʻu ʻana o ka pākaukau i ka nui o ka uahi; Eia kekahi, ʻike maopopo loa ka hoʻonui ʻana o ka pākaukau, e hōʻike ana i ka hopena o ka ʻaoʻao exothermic o kēia kaʻina hana i ke kinoea. Ma hope o ka hōʻea ʻana i T2, aia ka mahana pākaukau i loko o kekahi mau kekona, hoʻonui wikiwiki ʻia i 815 ¡ã C no ka loaʻa ʻana o ka waiwai kiʻekiʻe T3.

Kiʻi 325AHSC-NMC532 / graphite thermal out-of control characterization A. ʻO ka pilina ma waena o ka nui o ka wela, ka piʻi ʻana o ka mahana, ka uila uila a me ke kūpaʻa kūloko a me ka wela piha; B. Ma mua o ka lilo ʻana o ka wela, ʻo ke kū i loko e hahai i ka hoʻololi ʻana o ka mahana (mahele o ke kiʻi).

Ke hoʻāʻo ʻia nā mea kākau, hoʻopaʻa ʻia nā hoʻololi maoli o ka volta a me ke kū&39;ē kūloko. Hōʻike 3A, ma hope o ka hoʻololi ʻana o ka piʻi ʻana o ka wela ma hope o 160 ¡ã C, T1 (115.2 ¡ã C), pili i ka hoʻokumu pinepine ʻana o ka SEI a me ka decomposition o LiPF6, hoʻonui kēia kaʻina hana i ka wela a me ke kinoea.

Hōʻike ka hoʻololi voltage i ka wela o ka mana (T2 = 231 ¡ã C), mālama ʻia ka volta ma luna o 2.0V, e hōʻike ana ʻaʻohe pōkole pōkole. Hoʻololi ʻia ka hoʻololi ʻana i ke kūʻē ʻana o loko i ʻehā mau ʻāpana: pae I ( <145 ¡ã C), the internal resistance is slow to 22.

1M. Liʻiliʻi ka hilinaʻi; pae II (145175 ¡ã C), kū i loko 22.1m→143.

3m. Ua haki ka ʻeke pākahiko ma 145 ¡ã C, hoʻolalelale i ka hoʻouka ʻana i ka electrolyte, e hoʻonui ai i ke kūpaʻa kūloko; ʻo ka hoʻonui ʻana i ka impedance cathode e hoʻonui pū i ka pale kūloko o ka pā; ʻO ka hoʻoheheʻe ʻana o ka ʻili anode SEi e hoʻonui ai i nā ʻāpana inorganic hou, e hōʻemi ana i ka conductance ion, a ʻo ka hopena hoʻi i ka piʻi ʻana o ka pākaukau kūloko; pae III (180231 ¡ã C), kū i loko 143.3m→56.

5m. Ma mua o ka lilo ʻana o ka wela, ʻo ka hoʻemi ʻana o ke kūpaʻa kūloko ma muli o ka hemo ʻana o ka metala hoʻololi a me ka decomposition o ka paʻakai lithium, e hōʻoia ʻia ma hope; pae IV (> 231 ¡ã C), kū i loko 56.5m→1011.

2m. Ma hope o ka lilo ʻana o ka wela, hoʻopau ka pākaukau, hāʻule koke ka volta i loko o kekahi mau kekona, a laila piʻi wikiwiki ke kūpaʻa kūloko i 1011.2m.

I kēia manawa, ua hoʻopau ʻia ka diaphragm, ua pau ka pākaukau. Kiʻi 4PET-ceramic non-woven sealing structure a me ka thermal stability: PET-ceramic nonwoven fabrics ma hope o ka ho&39;āʻo ʻana o ka thermal stability (kahi lumi lumi 450 ¡ã C), SEM scan, lumi wela a me 450 ¡ã C morphology a me nā mea palapala palapala Ma hope o 500 ¡ã C i ka lumi wela, ua nalowale ka DSC i ka kahe wela a me ka piʻi ʻana o ka mahana o ka TGA0. C / min; PET-ceramic nonwoven fabric diaphragm, ke kiʻi o kahi kiʻi SEM i hoʻonui ʻia o Al2O3; ʻO ka ʻikena cross-sectional, nā ʻāpana Al2O3 ʻO ka PET nonwoven fabric fiber i wahī ʻia i ka PP maʻamau, PE diaphragm hōʻike i ka paʻa wela maikaʻi loa. E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 4A, ma 230 ¡ã C no 30 min, hiki mai ka emi ʻana o ka wela liʻiliʻi loa (1.

2%). E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 4B, hoʻoheheʻe ʻia ʻo PET me ka hoʻoili wela ma 257 ¡ã C, a me ke kaumaha e pili ana i ke kaumaha ma 432 ¡ã C. Hōʻike ka SEM o ke Kiʻi 4C e hoʻokomo ʻia nā nanofibers PET ʻole i ulana ʻia i loko o nā ʻāpana seramika, ʻaʻole ka uhi ʻelua ʻaoʻao o nā ʻāpana seramika.

Hōʻike ka ʻāpana 4C SEM he 19 ka diaphragm.5μM Kiʻi 5 E hoʻāʻo i nā kūlana hoʻokele wela o kēlā me kēia ʻāpana o ka puʻupuʻu mokuʻāina ma o DSC: a. Ke loaʻa ka hopena electrolytic, ka electrode charge (Ce); b.

I ke alo o ka electrolyte, ka electrode charge. He anode; CA cathode; ELE electrolyte; E hōʻike ana ʻo CE charger electrode Figure 5a he emi loa ka cathode a me ka anode ma mua o ka hana wela o ka cathode a me ka noho like ʻana o ka anode; Hōʻike ka Figure 5B i ka hiki ʻole a i ʻole ka electrolyte ʻAʻohe hopena koʻikoʻi. No laila, me ka nānā &39;ole o ka electrolyte aia, hui ka cathode a me ka anode, e nui ka wela.

Manaʻo ka mea kākau i ka hoʻohana like ʻana ma waena o ka anode cathode, he hopena kemika paha. Kiʻi 6 Ka hoʻololi ʻana o ke kūkulu ʻana, ka hana wela a me ka hoʻokuʻu ʻana o O2 o ka mea cathode charge: a. XRDB wela kiʻekiʻe.

Ma nā mahana likeʻole, ua anaʻia ka wela ma ka pūnaewele a me ka hoʻokuʻuʻana o ka pūnaewele DSC a me TGA-MS i ka wā kiʻekiʻe ka mahana, Dithodium NMC ʻAʻole paʻa, e hele pū ka hoʻololi hoʻololi i ka hoʻokuʻu O2. Manaʻo ka mea kākau i ka hoʻokuʻu ʻana o ka hoʻohana like ʻana ma waena o ka O2 a me ka anode ke kumu o ka wela o waho. Hōʻike ke kiʻi 6A e hoʻomaka ana ka NMC 532 e hoʻololi i ka hoʻololi ʻana o ka hale i hoʻopaʻa ʻia i ka hale spinel ma 350 ¡ã C a hiki i 350 ¡ã C.

Hōʻike ka Figure 6B i ka ʻae ʻana o ka ʻōkuhi MS o ke aʻo ʻana i nā pihi DSC wela a me ka hoʻokuʻu ʻana o O2 i kūlike me ka hoʻololi ʻana o ke ʻano, a aia kahi kiʻekiʻe ma 276 ¡ã C, ʻo ia hoʻi ka hoʻololi ʻana o ka pae koʻikoʻi. Aia ka helu 7 ma waena o ka cathode moku&39;āina e hoʻopiʻi nei a me ka anode, keakea ma waena o ka pae hoʻololi kemika: kahi cathode hoʻoili kaʻawale, kahi kiʻekiʻe o ka hoʻokuʻu oxygen ikaika; Eia naʻe, i ka wā o ka cathode a me ka anode o ka mokuʻāina hoʻoili, he kumu ʻaʻohe dosage Eia naʻe, i ka manawa wela like, ʻoi aku ka nui o ka hana ʻana o ka wela, a ua hoʻokuʻu ʻia ka mokuʻāina e hoʻouka ai ma nā wela kiʻekiʻe e pili ana i ka schematic interference like ʻole o ka hopena kemika, a hoʻokuʻu wale ʻia ka wela; ke loaʻa kahi anode, ʻaʻole hiki ke mālama ʻia ka wela O2. No laila, no ka palekana o ka ʻōnaehana pākahi lithium mechanical, pono e hana ka ʻōnaehana hoʻokele wela ma mua o ka hoʻokuʻu ʻana o ka wela, inā ʻaʻole paʻakikī ke pale ʻana i ke kī ʻana ʻoiai inā loaʻa i ka nitrogen wai ka hana hoʻoheheʻe wela ikaika loa.

Kiʻi 8 I ka wā o ka loaʻa ʻana o ka wela, ua paʻa ke ʻano o ka naikokene wai e ka naikokene wai, ua hoʻohui ʻia ka pihi hoʻololi o ka naikokene wai, ka mahana o ka pākaukau a me ka uila i 206 ¡ã C, a ʻo ke kiʻi ka ʻaoʻao mua (I) a me ka ʻaoʻao ʻaoʻao o ka pā ma hope o ka hoʻoluʻu ʻana o ka nitrogen wai (II) Photo; Z-type lamination structure a me ka pila ma hope o ka hoʻoluʻu ʻana i ka wai nitrogen ma 206 ¡ã C, kiʻi wai nitrogen i loko o ka cathode kūloko, anode a me ka diaphragm, me ka wikiwiki i lalo i -100 ¡ã C i loko o ka pākaukau o 206 ¡ã C, ʻoiai ʻo ka ʻaoʻao o ka ʻeke mua-battery he Bracked (Figure 8A). Hōʻike ka Figure 8B i ka module pākahiko decomposed, ʻaʻohe puka i ʻike ʻia a i ʻole ka pōʻino o ka ʻili o ka ʻili, e hōʻike ana e mālama ana ia i ka paʻa uila a pale maikaʻi i ke kaapuni pōkole; ʻO ka ʻili cathode a me ka diaphragm e pili ana he kāʻei ʻeleʻele, ʻo ia ʻo Ni, CO, MN transition metal deposition No signifi.