A lítium-ion akkumulátorok mélységi elemzésének okai

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Portable Power Station Supplier

A lítium-ion akkumulátort a magas élettartam miatt széles körben használják, a használati idő meghosszabbodásával a kidudorodás problémája, a biztonsági teljesítmény nem ideális, és a keringő csillapítás is komolyabb, ami a lítium akkumulátor mélységének elemzését és elnyomását okozza. Kísérleti kutatási és fejlesztési tapasztalatok alapján a szerző a lítium akkumulátorok kialakulásának okait két kategóriába sorolja, az egyik az akkumulátor vastagsága miatti kidudorodás (második, az elektrolitikus folyadék oxidációjának kidudorodása). A különböző akkumulátorrendszerekben az akkumulátor vastagságának meghatározó tényezői eltérőek.

Például a lítium-titanát negatív elektróda akkumulátorban a kidudorodás fő tényezője a dob; grafit negatív elektróda rendszerben a pólusvastagság vastagsága és a gázellátás kidudorodása törvény. Először is, az elektróda pólusának vastagsága megváltozik a lítium akkumulátorok használatakor, és az elektróda pólusának vastagsága megváltozik, különösen a grafit negatív elektródánál. A meglévő adatok szerint a lítium akkumulátor átment a magas hőmérsékletű tároláson és keringtetésen, amely hajlamos a dobolásra, vastagságnövekedési üteme körülbelül 6% és 20%, ahol a pozitív poláris tágulási arány mindössze 4%, a negatív tágulási arány 20%.

A lítium akkumulátor vastagságának kidudorodásának kiváltó okát a grafit lényege befolyásolja. A negatív elektróda grafitja LICX-et képez (LIC24, LiC12 és LIC6 stb.), és a lineáris távolság megváltozik, mikroszkópos belső feszültség keletkezik, ami negatív elektródát Expand.

Az alábbi ábra egy sematikus szerkezeti diagram a grafit negatív elektróda lemezének felépítéséről a helyén, valamint a töltésről és a kisülésről. A grafit negatív elektróda tágulását főként a nem hatékony tágulás okozza. A tágulásnak ez a része elsősorban a szemcseméret, a ragasztóanyag és a póluslemez szerkezetével kapcsolatos.

A negatív elektróda tágulása a mag deformálódását okozza, és az elektróda a membrán között képződik, a negatív elektród részecskéi pedig mikrorepedést képeznek, a szilárd elektrolit fázis határfelületi (SEI) filmje megtörik és rekombináns, elektrolitot fogyaszt, és rontja a keringési teljesítményt. A negatív elektródpólusokat számos tényező befolyásolja, és a ragasztóanyag jellege és a poláris lemez szerkezeti paraméterei a két legfontosabb. A grafit negatív elektródákban általánosan használt ragasztó SBR, eltérő ragasztó rugalmassági modulussal, eltérő mechanikai szilárdsággal és különböző hatásokkal a lemez vastagságára.

A befejező bevonat utáni gördülési erőt az akkumulátor negatív elektródalemezének vastagsága is befolyásolja. Ugyanilyen feszültség mellett minél nagyobb a ragasztó rugalmassági modulusa, annál kisebb a polaritása a fizikai polcoknak, töltéskor a Li + beágyazás miatt a grafitrács tágulása; ugyanakkor a negatív elektróda részecskék és az SBR deformációja miatt a belső feszültség teljesen felszabadul, a negatív tágulási sebesség meredeken emelkedik, az SBR a képlékeny deformáció szakaszában van. A tágulási aránynak ez a része az SBR rugalmassági modulusához kapcsolódik, ami ahhoz vezet, hogy minél nagyobb a rugalmassági modulus és az SBR szilárdsága, és minél kisebb az irreverzibilis tágulás tágulása.

Ha az SBR mennyisége inkonzisztens, a nyomás eltérő, amikor a poláris görgőt megnyomják, és a nyomáskülönbség okozza a pólus által keltett maradékfeszültséget, annál nagyobb a maradék feszültség, ami a polcok fizikai tágulásához, teljes elektromossághoz és üres teljesítménytágulási arányhoz vezet; minél kisebb az SBR-tartalom, minél kisebb a hengerlés nyomása, minél kevesebb a fizikai polc, az elővillany tágulási aránya és az üres elektrokozitis, annál kisebb a negatív tágulás, amely a mag deformálódását okozza, negatív hatással van A lítium foka lítium és Li + diffúziós sebesség, ezáltal komoly hatással van az akkumulátor ciklus teljesítményére. Másodszor, az ömlesztett akkumulátor akkumulátorgáz által okozott belső gázbevitele egy másik fontos ok, amely az akkumulátor kidudorodását okozza, legyen szó akkumulátorhőmérséklet-ciklusról, magas hőmérsékleti ciklusról vagy magas hőmérsékletű polcról, különböző fokú kidudorodó gázt termel. A jelenlegi kutatási eredmények szerint az elektromos magduzzadás lényegét az elektrolit bomlása okozza.

Az elektrolit bomlásának két esete van, az egyik az elektrolit szennyeződése, például nedvesség és fémszennyeződések az elektrolitfolyadék lebontásához, a másik pedig túl alacsony az elektrolit folyadék mennyisége, ami a töltés során bomlást okoz, és az elektrolitban az elektronok felvétele után oldószerek, például EC, DEC képződnek, a szabad gyökök reakciói, észterei pedig közvetlen következményei. CO2 stb. A lítium akkumulátor összeszerelése után az előre meghatározott folyamat során kis mennyiségű gáz keletkezik, és ezek a gázok elkerülhetetlenek, és az úgynevezett elektromos mag visszafordíthatatlan kapacitásvesztés forrása. Az első töltési és kisütési folyamat során az elektronok a negatív elektróda elektrolitoldatával a külső kör után gázt képezve jutnak el az elektrolitikus oldathoz.

Ebben a folyamatban a grafit negatív elektróda felületén SEI képződik, a SEI vastagságának növekedésével az elektronok nem tudnak áthatolni az elektrolit folyamatos oxidációján. Az akkumulátor élettartama alatt a belső gáztérfogat fokozatosan növekszik az elektrolitban vagy az elektrolitban lévő szennyeződések vagy nedvesség miatt. Az elektrolit jelenléte komoly kizárást igényel, és a nedvességszabályozás nem szigorú.

Maga az elektrolitoldat nem szigorú, és az akkumulátorcsomagot nem szigorúan vízbe vezetik, szögletes adagolás következik be, és az akkumulátor túlterhelése is felgyorsítja az akkumulátor gáztermelését. Sebesség, ami akkumulátorhibát okoz. A különböző rendszerekben az akkumulátor gyártási mennyisége eltérő.

A grafit negatív elektróda akkumulátorában a gázképződés oka elsősorban a SEI filmképződés, az akkumulátor nedvességtartalmának túllépése, a vegyi áramlás rendellenes, a csomagolás rossz, és az akkumulátor fluoreszcens aránya a lítium-titanátban Az NCM akkumulátorrendszernek komolyabbnak kell lennie. Az elektrolitban lévő szennyeződéseken, nedvességen és folyamatokon kívül a grafit negatív elektródához képest még az a különbség, hogy a lítium-titanát nem lehet olyan, mint egy grafit negatív elektród akkumulátor, SEI filmet képez a felületén, gátolva annak elektrolit reakcióját. Az elektrolit mindig közvetlenül érintkezik a Li4Ti5O12 felületével a töltés és kisütés során, ami a Li4Ti5O12 anyag felületének folyamatos csökkenését eredményezi, ami a Li4Ti5o12 akkumulátor felfúvódásának kiváltó oka lehet.

A gáz fő összetevői a H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8 stb. A lítium-titanát külön elektrolitba merítésekor csak CO2 keletkezik, és az akkumulátor NCM anyaggal történő előkészítése után a keletkező gázok között van H2, CO2, CO és kis mennyiségű gáz halmazállapotú szénhidrogén, az akkumulátor után pedig csak a ciklusban Töltés és kisütés során H2 keletkezik, a keletkező gáz H2-tartalma meghaladja az 5%-ot, Ez azt jelzi, hogy a töltés és kisütés során H2 és CO gáz keletkezik.

A LIPF6 az elektrolitban található: a PF5 egy nagyon erős sav, amely könnyen előidézi a karbonát lebomlását, és a hőmérséklet növekedésével növeli a PF5 mennyiségét. A PF5 hozzájárul az elektrolit lebomlásához, CO2, CO és CXHY gázt termelve. A vonatkozó kutatások szerint a H2-termelés az elektrolitban lévő nyomokban lévő vízből származik, de az általános elektrolit víztartalma körülbelül 20 ¡Á 10-6, ami nagyon alacsony a H2-hozamhoz képest.

A Shanghai Jiaotong Egyetem Wu Kai kísérletét grafit / NCM111 akkumulátorként használták. A következtetés arra a következtetésre jutott, hogy a H2 forrása a karbonát nagyfeszültség alatti lebomlása. Jelenleg három megoldás létezik a lítium-titanát akkumulátorok elnyomására.

, Oldószer rendszer; harmadszor, javítja az akkumulátor-feldolgozási technológiát.