लिथियम बैटरी का ऊर्जा घनत्व कैसे बढ़ाएं?

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ऊर्जा घनत्व क्या है? ऊर्जा घनत्व किसी निश्चित स्थान या द्रव्यमान पदार्थ में ऊर्जा भंडारण ऊर्जा के आकार को इकाइयों में संदर्भित करता है। बैटरी का ऊर्जा घनत्व भी बैटरी के औसत इकाई आयतन या द्रव्यमान द्वारा मुक्त की गई विद्युत ऊर्जा है। बैटरी के ऊर्जा घनत्व को आम तौर पर ऊर्जा घनत्व और आयतन ऊर्जा घनत्व के दो आयामों में विभाजित किया जाता है।

बैटरी वजन ऊर्जा घनत्व = बैटरी क्षमता ¡Á डिस्चार्ज प्लेटफॉर्म / वजन, मूल इकाई WH / किग्रा (वाट / किग्रा) है बैटरी वॉल्यूम ऊर्जा घनत्व = बैटरी क्षमता ¡Á डिस्चार्ज प्लेटफॉर्म / वॉल्यूम, मूल इकाई WH / L (वाट / लीटर) है बैटरी की ऊर्जा घनत्व जितनी बड़ी होगी, इकाई मात्रा में संग्रहीत शक्ति, या वजन में संग्रहीत वजन उतना ही अधिक होगा। मोनोमर ऊर्जा घनत्व क्या है? बैटरी का ऊर्जा घनत्व अक्सर दो अलग-अलग अवधारणाओं की ओर इशारा करता है, एक मोनोमर बैटरी का ऊर्जा घनत्व है, एक बैटरी सिस्टम का ऊर्जा घनत्व है। बैटरी, बैटरी प्रणाली की एक न्यूनतम इकाई है।

एम-सेल एक मॉड्यूल बनाते हैं, एन-मॉड्यूल एक बैटरी पैक बनाते हैं, जो वाहन पावर बैटरी की मूल संरचना है। मोनोमर बैटरी ऊर्जा घनत्व, जैसा कि नाम से पता चलता है, एकल सेल स्तर का ऊर्जा घनत्व है। "चीन विनिर्माण 2025" के अनुसार पावर बैटरी की विकास योजना को स्पष्ट किया गया: 2020 में, बैटरी ऊर्जा घनत्व 300Wh / किग्रा तक पहुंच गया; 2025 में, बैटरी ऊर्जा घनत्व 400Wh / किग्रा तक पहुंच गया; 2030 में, बैटरी ऊर्जा घनत्व 500Wh / किग्रा तक पहुंच गया।

यहाँ, यह एकल कोशिका स्तर का ऊर्जा घनत्व है। सिस्टम ऊर्जा घनत्व क्या है? सिस्टम ऊर्जा घनत्व मोनोमर संयोजन के पूरा होने के बाद पूरे बैटरी सिस्टम के वजन या आयतन को संदर्भित करता है। क्योंकि बैटरी प्रणाली में बैटरी प्रबंधन प्रणाली, थर्मल प्रबंधन प्रणाली, उच्च और निम्न दबाव सर्किट आदि शामिल हैं।

बैटरी प्रणाली का ऊर्जा घनत्व बैटरी प्रणाली के एकल ऊर्जा घनत्व से कम है। सिस्टम ऊर्जा घनत्व = बैटरी सिस्टम पावर / बैटरी सिस्टम वजन या बैटरी सिस्टम आकार लिथियम बैटरी की ऊर्जा घनत्व तक क्या सीमित है? बैटरी के पीछे रासायनिक प्रणाली मुख्य कारण है जिससे बच नहीं सकती। सामान्यतः लिथियम बैटरी के चार भाग बहुत महत्वपूर्ण होते हैं: धनात्मक, ऋणात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट, डायाफ्राम।

सकारात्मक और नकारात्मक वह स्थान है जहां रासायनिक प्रतिक्रिया होती है, जो दूसरी पल्स के बराबर है, और महत्वपूर्ण स्थिति देखी जा सकती है। हम सभी जानते हैं कि ट्राइकोलिथिक लिथियम युक्त बैटरी पैक प्रणालियों का ऊर्जा घनत्व लिथियम आयरन फॉस्फेट आधारित बैटरी पैक प्रणालियों की तुलना में अधिक होता है। ऐसा क्यों है? मौजूदा लिथियम-आयन बैटरी नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री मुख्य रूप से ग्रेफाइट है, ग्रेफाइट का सैद्धांतिक ग्राम 372mAh / g है।

सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री लिथियम आयरन फॉस्फेट सैद्धांतिक ग्राम केवल 160mAh / ग्राम है, जबकि तीन आयामी सामग्री निकल-कोबाल्ट मैंगनीज (एनसीएम) लगभग 200mAh / ग्राम है। लकड़ी के बैरल के सिद्धांत के अनुसार, उच्च और निम्न जल स्तर लकड़ी के बैरल में सबसे कम निर्धारित करता है, लिथियम आयन बैटरी की ऊर्जा घनत्व की निचली सीमा सकारात्मक सामग्री सामग्री पर निर्भर करती है। लिथियम आयरन फॉस्फेट का वोल्टेज प्लेटफॉर्म 3 है।

2V. त्रिगुण का यह सूचक 3.7V, दो-चरण तुलना, और ऊर्जा घनत्व उच्च है।

: 16% अंतर. बेशक, रासायनिक प्रणाली के अलावा, उत्पादन प्रक्रिया स्तर जैसे कॉम्पैक्ट घनत्व, पन्नी की मोटाई भी ऊर्जा घनत्व को प्रभावित कर सकती है। सामान्य तौर पर, कॉम्पैक्ट घनत्व जितना बड़ा होता है, सीमित स्थान में बैटरी की क्षमता उतनी ही अधिक होती है, इसलिए मुख्य सामग्री का कॉम्पैक्शन घनत्व भी बैटरी ऊर्जा घनत्व के संदर्भ संकेतकों में से एक माना जाता है।

"ग्रेट ग्वाडा II" के चौथे एपिसोड में, निंगडे टाइम्स ने उन्नत प्रक्रिया स्तरों का उपयोग करते हुए 6 माइक्रोन तांबे की पन्नी का उपयोग किया, जिससे ऊर्जा घनत्व में सुधार हुआ। यदि आप इसे हर समय पढ़ सकते हैं, तो मैं यहां पढ़ रहा हूं। बधाई हो, बैटरी के बारे में आपकी समझ एक स्तर पर पहुंच गई है।

ऊर्जा घनत्व में सुधार कैसे करें? नई सामग्री प्रणाली को अपनाना, लिथियम बैटरी संरचना में सुधार, विनिर्माण क्षमता में सुधार अनुसंधान और विकास इंजीनियरों के तीन चरण "लंबी आस्तीन वाले अच्छे नृत्य" हैं। नीचे, हम मोनोमर्स और सिस्टम से दो आयामों की व्याख्या करेंगे। - एकल ऊर्जा घनत्व, मुख्य रूप से रासायनिक प्रणाली 1 की सफलता पर निर्भर है।

बैटरी का आकार बढ़ाएं बैटरी निर्माता मूल बैटरी का आकार बढ़ाकर बिजली विस्तार के प्रभाव को प्राप्त कर सकते हैं। हमारा सबसे परिचित उदाहरण यह है कि यह इससे भी अधिक है: पैनासोनिक 18650 बैटरियों का उपयोग करने में अग्रणी टुटला नई 21700 बैटरियों को प्रतिस्थापित करेगा। लेकिन बैटरी "लाभ" या "लंबी" सिर्फ मानक है, नहीं।

चूषण का निचला भाग बैटरी इकाई को बनाने वाले धनात्मक और ऋणात्मक पदार्थ तथा विद्युत अपघटनी तरल घटकों से ऊर्जा घनत्व में सुधार करने की प्रमुख तकनीक है। 2. इससे पहले, रासायनिक प्रणाली परिवर्तन में उल्लेख किया गया था कि बैटरी का ऊर्जा घनत्व बैटरी के धनात्मक और ऋणात्मक के अधीन है।

चूँकि वर्तमान ऋणात्मक पदार्थ का ऊर्जा घनत्व धनात्मक इलेक्ट्रोड की तुलना में बहुत अधिक है, इसलिए ऊर्जा घनत्व बढ़ाने के लिए धनात्मक पदार्थ के ऊर्जा घनत्व को बढ़ाना आवश्यक है। उच्च-निकल सकारात्मक इलेक्ट्रोड तीन-सदस्यीय सामग्री निकल-कोबाल्ट-ऑक्सीडेट बड़े परिवार से जुड़ी हुई है, और हम निकल, कोबाल्ट, मैंगनीज के अनुपात को बदलकर बैटरी के प्रदर्शन को बदल सकते हैं। सिलिकॉन कार्बन नकारात्मक इलेक्ट्रोड सिलिकॉन आधार सामग्री की अनुपात क्षमता 4200 एमएएच / जी तक पहुंच सकती है, जो ग्रेफाइट नकारात्मक खराब तुलनात्मक क्षमता के 372 एमएएच / जी से काफी अधिक है, इसलिए ग्रेफाइट के नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए मजबूत विकल्प है।

वर्तमान में, बैटरी ऊर्जा घनत्व में सुधार के लिए उद्योग में सिलिकॉन कार्बन मिश्रित सामग्रियों का उपयोग किया जा रहा है। टेस्ला 3 सिलिकॉन कार्बन नेगेटिव इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है। भविष्य में, यदि आप सौ फीट आगे जाना चाहते हैं - मोनोमर सेल 350WH / किग्रा के गेट के माध्यम से तोड़ना चाहते हैं, तो उद्योग के साथियों को लिथियम धातु नकारात्मक ध्रुव बैटरी प्रणाली पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन इसका मतलब पूरी बैटरी उत्पादन प्रक्रिया भी है।

बनाएं और परिष्कृत करें. इसे कई विशिष्ट तीन-युआन सामग्रियों में देखा जा सकता है, और निकल का अनुपात अधिक से अधिक बढ़ रहा है, और कोबाल्ट का अनुपात कम हो रहा है। निकेल की मात्रा जितनी अधिक होगी, इसका अर्थ है कि बैटरी की विशिष्ट क्षमता उतनी ही अधिक होगी।

इसके अलावा, कोबाल्ट संसाधनों की कमी के कारण, निकल अनुपात में सुधार होगा, कोबाल्ट का उपयोग कम होगा। 3, सिस्टम ऊर्जा घनत्व: बैटरी पैक के समूहीकरण दक्षता बैटरी पैक का समूह परीक्षण मोनोमर बैटरी और मॉड्यूल के लिए बैटरी "घेराबंदी" की क्षमता है, और सुरक्षा पर आधारित होने की आवश्यकता है। हर इंच जगह का अधिकतम उपयोग करें।

बैटरी पैक को "स्लिम" करने के मुख्यतः निम्नलिखित तरीके हैं। बाहरी आयाम से व्यवस्था को अनुकूलित करना, सिस्टम के भीतर व्यवस्था को अनुकूलित करना, ताकि बैटरी पैक के आंतरिक भाग अधिक कॉम्पैक्ट और कुशल हों। टोपोलॉजी अनुकूलन हम कठोरता और संरचनात्मक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में सिमुलेशन गणना द्वारा वजन घटाने के डिजाइन को प्राप्त करते हैं।

इस प्रौद्योगिकी के माध्यम से, टोपोलॉजी अनुकूलन और रूपात्मक अनुकूलन अंततः बैटरी केस प्रकाश परिमाणीकरण को साकार करने में मदद कर सकता है। हम कम घनत्व वाली सामग्री चुन सकते हैं, जैसे बैटरी पैक धीरे-धीरे पारंपरिक शीट धातु कवर से समग्र कवर में बदल गए हैं, जो 35% पहन सकते हैं। बैटरी पैक के नीचे बॉक्स के जवाब में, यह धीरे-धीरे पारंपरिक शीट धातु समाधान से एल्यूमीनियम प्रोफ़ाइल में बदल गया है, और वजन लगभग 40% है, और हल्के प्रभाव स्पष्ट है।

वाहन एकीकृत डिजाइन के पूरे वाहन एकीकृत डिजाइन और पूरे वाहन संरचना के वाहन संरचना डिजाइन, साझाकरण, साझा संरचनात्मक भागों, जैसे विरोधी टक्कर डिजाइन, अंतिम हल्के बैटरी का एहसास एक बहुत ही चौतरफा उत्पाद है, आपको कुछ को बढ़ाना होगा प्रदर्शन के पहलू अन्य प्रदर्शन का त्याग कर सकते हैं, यह बैटरी डिजाइन अनुसंधान और विकास की समझ है। पावर बैटरियां कार के लिए समर्पित होती हैं, इसलिए ऊर्जा घनत्व बैटरी की गुणवत्ता मापने का एक अनूठा पैमाना नहीं है।