Reasons for depth analysis of lithium ion batteries

2022/04/08

लेखक इफ्लोपावर -पोर्टेबल पावर स्टेशन आपूर्तिकर्ता

अपने उच्च जीवन के कारण, लिथियम-आयन बैटरी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उपयोग के समय के विस्तार के साथ, उभड़ा हुआ की समस्या, सुरक्षा प्रदर्शन आदर्श नहीं है और परिसंचारी क्षीणन भी अधिक गंभीर है, जिससे लिथियम बैटरी गहराई का विश्लेषण और दमन होता है अनुसंधान . प्रायोगिक अनुसंधान और विकास के अनुभव के अनुसार, लेखक लिथियम बैटरी के कारणों को दो श्रेणियों में विभाजित करता है, एक बैटरी की मोटाई के कारण होता है (दूसरा, इलेक्ट्रोलाइटिक तरल ऑक्सीकरण के उभार के कारण)। विभिन्न बैटरी प्रणालियों में, बैटरी की मोटाई के प्रमुख कारक अलग-अलग होते हैं।

उदाहरण के लिए, लिथियम टाइटेनेट नकारात्मक इलेक्ट्रोड बैटरी में, उभार के मुख्य कारक ड्रम हैं; ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्रणाली में, पोल की मोटाई की मोटाई और गैस आपूर्ति अधिनियम का उभार। सबसे पहले, लिथियम बैटरी के उपयोग में इलेक्ट्रोड पोल की मोटाई बदल जाती है, और इलेक्ट्रोड पोल की मोटाई में एक मोटाई परिवर्तन होता है, विशेष रूप से ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड। मौजूदा आंकड़ों के मुताबिक, लिथियम बैटरी ने उच्च तापमान भंडारण और परिसंचरण पारित किया है, जो ड्रमिंग के लिए प्रवण है, मोटाई वृद्धि दर लगभग 6% से 20% है, जिसमें सकारात्मक ध्रुवीय विस्तार अनुपात केवल 4% है, और नकारात्मक विस्तार अनुपात 20% है।

लिथियम बैटरी परिवर्तन की मोटाई के उभार का मूल कारण ग्रेफाइट के सार से प्रभावित होता है। ऋणात्मक इलेक्ट्रोड ग्रेफाइट LICX (LIC24, LiC12 और LIC6, आदि) बनाता है, और रैखिक रिक्ति बदल जाती है, जिसके परिणामस्वरूप सूक्ष्म आंतरिक तनाव का निर्माण होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड का विस्तार होता है।

नीचे दिया गया आंकड़ा जगह और चार्ज और डिस्चार्ज में ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट की संरचना का एक योजनाबद्ध संरचनात्मक चार्ट है। ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड का विस्तार मुख्य रूप से अप्रभावी विस्तार के कारण होता है। विस्तार का यह हिस्सा मुख्य रूप से कण आकार, चिपकने वाले एजेंट और पोल शीट की संरचना से संबंधित है।

नकारात्मक इलेक्ट्रोड के विस्तार से कोर ख़राब हो जाता है, और इलेक्ट्रोड डायाफ्राम के बीच बनता है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड कण एक माइक्रोक्रैक बनाते हैं, ठोस इलेक्ट्रोलाइट चरण इंटरफ़ेस (एसईआई) फिल्म टूट जाती है और पुनः संयोजक, इलेक्ट्रोलाइट का उपभोग करती है, और डिटर्जेंट को अलग करती है। परिसंचारी प्रदर्शन। नकारात्मक इलेक्ट्रोड ध्रुवों को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, और चिपकने की प्रकृति और ध्रुवीय शीट के संरचनात्मक पैरामीटर दो सबसे महत्वपूर्ण हैं। आमतौर पर ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड में उपयोग किया जाने वाला चिपकने वाला एसबीआर, विभिन्न चिपकने वाला लोचदार मापांक, विभिन्न यांत्रिक शक्ति और प्लेट की मोटाई पर अलग-अलग प्रभाव होता है।

फिनिश कोटिंग के बाद रोलिंग बल भी बैटरी में नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट की मोटाई से प्रभावित होता है। एक ही तनाव के तहत, चिपकने वाला लोचदार मापांक जितना बड़ा होता है, उतनी ही छोटी ध्रुवीयता भौतिक ठंडे बस्ते में पड़ती है, चार्ज करते समय, ली + एम्बेडिंग के कारण, ग्रेफाइट जाली विस्तार; उसी समय, नकारात्मक इलेक्ट्रोड कणों और एसबीआर के विरूपण के कारण, आंतरिक तनाव पूरी तरह से मुक्त हो जाता है, नकारात्मक विस्तार दर में तेजी से वृद्धि होती है, एसबीआर प्लास्टिक विरूपण के चरण में है। विस्तार अनुपात का यह हिस्सा एसबीआर के लोचदार मापांक से संबंधित है, जो बड़े लोचदार मापांक और एसबीआर की ताकत की ओर जाता है, और अपरिवर्तनीय विस्तार का विस्तार छोटा होता है।

जब एसबीआर की मात्रा असंगत होती है, तो ध्रुवीय रोलर दबाए जाने पर दबाव अलग होता है, और दबाव अंतर ध्रुव द्वारा उत्पादित अवशिष्ट तनाव का कारण बनता है, अवशिष्ट तनाव जितना अधिक होता है, पूर्व-भौतिक शेल्विंग विस्तार, पूर्ण बिजली और खाली बिजली विस्तार अनुपात; कम एसबीआर सामग्री, रोलिंग का छोटा दबाव, कम भौतिक अलमारियां, पूर्व-बिजली का विस्तार अनुपात और खाली इलेक्ट्रोकोसाइटिस, छोटा नकारात्मक विस्तार कोर को ख़राब करने का कारण बनता है, नकारात्मक को प्रभावित करता है लिथियम की डिग्री है लिथियम और ली + प्रसार दर, जिससे बैटरी चक्र के प्रदर्शन पर गंभीर प्रभाव पड़ता है। दूसरा, बैटरी गैस के कारण बल्क बैटरी का आंतरिक गैस सेवन एक और महत्वपूर्ण कारण है जो बैटरी के उभार का कारण बनता है, चाहे वह बैटरी तापमान चक्र, उच्च तापमान चक्र, उच्च तापमान ठंडे बस्ते में डालने वाला हो, यह विभिन्न डिग्री की उभड़ा हुआ गैस पैदा करता है। वर्तमान शोध परिणामों के अनुसार, विद्युत कोर सूजन का सार इलेक्ट्रोलाइट के अपघटन के कारण होता है।

इलेक्ट्रोलाइट अपघटन के दो मामले हैं, एक इलेक्ट्रोलाइट की अशुद्धता है, जैसे इलेक्ट्रोलाइटिक तरल पदार्थ को विघटित करने के लिए नमी और धातु की अशुद्धियां, और दूसरा इलेक्ट्रोलाइटिक तरल पदार्थ का बहुत कम है, जो चार्जिंग के दौरान अपघटन का कारण बनता है, और इलेक्ट्रोलाइट में ईसी, डीईसी जैसे सॉल्वैंट्स इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने के बाद उत्पन्न होते हैं, और मुक्त कट्टरपंथी प्रतिक्रियाओं के प्रत्यक्ष परिणाम हाइड्रोकार्बन, एस्टर, ईथर और सीओ 2 आदि होते हैं। लिथियम बैटरी असेंबली पूरी होने के बाद, पूर्व निर्धारित प्रक्रिया के दौरान थोड़ी मात्रा में गैस उत्पन्न होती है। , और इन गैसों अपरिहार्य हैं, और तथाकथित विद्युत कोर अपरिवर्तनीय क्षमता हानि स्रोत। पहले चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट के बाद नकारात्मक इलेक्ट्रोड के इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान के साथ इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान तक पहुंचते हैं, जिससे गैस बनती है।

इस प्रक्रिया में ग्रेफाइट निगेटिव इलेक्ट्रोड की सतह पर SEI का निर्माण होता है, SEI की मोटाई बढ़ने से इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रोलाइट के निरंतर ऑक्सीकरण में प्रवेश नहीं कर सकते हैं। बैटरी जीवन के दौरान, इलेक्ट्रोलाइट या इलेक्ट्रोलाइट में अशुद्धियों या नमी के कारण, आंतरिक गैस की मात्रा धीरे-धीरे बढ़ेगी। इलेक्ट्रोलाइट की उपस्थिति के लिए गंभीर बहिष्करण की आवश्यकता होती है, और नमी नियंत्रण सख्त नहीं है।

इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान स्वयं सख्त नहीं है, और बैटरी पैक को पानी में सख्ती से पेश नहीं किया जाता है, कोणीय वितरण होता है, और बैटरी की अधिकता से बैटरी के गैस उत्पादन में भी तेजी आएगी। गति, जिससे बैटरी खराब हो जाती है। विभिन्न प्रणालियों में, बैटरी उत्पादन की मात्रा भिन्न होती है।

ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड बैटरी में, गैस उत्पादन का कारण मुख्य रूप से एसईआई फिल्म निर्माण के कारण होता है, बैटरी में नमी पार हो जाती है, और रासायनिक प्रवाह असामान्य होता है, पैकेज खराब होता है, और लिथियम टाइटेनेट में बैटरी फ्लोरसेंट अनुपात होता है। NCM बैटरी सिस्टम अधिक गंभीर होना चाहिए। इलेक्ट्रोलाइट में अशुद्धियों, नमी और प्रक्रियाओं के अलावा, ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड से एक और अंतर यह है कि लिथियम टाइटेनेट ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड बैटरी की तरह नहीं हो सकता है, इसकी सतह पर एक एसईआई फिल्म बनाता है, इसकी इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रिया को रोकता है। चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान इलेक्ट्रोलाइट हमेशा Li4Ti5O12 की सतह के संपर्क में रहता है, जिसके परिणामस्वरूप Li4Ti5O12 सामग्री की सतह में लगातार कमी आती है, जो Li4Ti5o12 बैटरी पेट फूलने का मूल कारण हो सकता है।

गैस के मुख्य घटक H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, आदि हैं। जब लिथियम टाइटेनेट को इलेक्ट्रोलाइट में अलग से डुबोया जाता है, तो केवल CO2 का उत्पादन होता है, और NCM सामग्री के साथ बैटरी तैयार करने के बाद, उत्पन्न गैसों में H2, CO2, CO, और थोड़ी मात्रा में गैसीय हाइड्रोकार्बन शामिल हैं, और बैटरी के बाद, केवल चक्र में जब चार्ज और डिस्चार्ज किया जाता है, तो H2 उत्पन्न होता है, और उत्पन्न गैस में H2 सामग्री 50% से अधिक होती है। यह इंगित करता है कि चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान H2 और CO गैस उत्पन्न होगी।

LIPF6 इलेक्ट्रोलाइट में मौजूद है: PF5 एक बहुत मजबूत एसिड है, जो कार्बोनेट के अपघटन का कारण बनता है, और तापमान में वृद्धि के साथ PF5 की मात्रा में वृद्धि करता है। PF5 इलेक्ट्रोलाइट अपघटन में योगदान देता है, CO2, CO और CXHY गैस का उत्पादन करता है। प्रासंगिक शोध के अनुसार, एच 2 का उत्पादन इलेक्ट्रोलाइट में ट्रेस पानी से प्राप्त होता है, लेकिन सामान्य इलेक्ट्रोलाइट में पानी की मात्रा लगभग 20 10-6 होती है, जो एच 2 की उपज के लिए बहुत कम है।

शंघाई जियाओतोंग विश्वविद्यालय वू काई के प्रयोग को ग्रेफाइट / NCM111 के लिए बैटरी के रूप में इस्तेमाल किया गया था। निष्कर्ष ने निष्कर्ष निकाला कि H2 का स्रोत उच्च वोल्टेज के तहत कार्बोनेट का अपघटन है। वर्तमान में, लिथियम टाइटेनेट बैटरी के दमन के लिए तीन समाधान हैं।

, विलायक प्रणाली; तीसरा, बैटरी प्रक्रिया प्रौद्योगिकी में सुधार।

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