Ike batrị lithium-ion oyi ga-abụ ihe na-adịghị mma, kedu ihe kpatara batrị lithium ion "egwu" ji dị ala?

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

Ebe ọ bụ na ịbanye n&39;ahịa ahụ, batrị lithium-ion enwetawo ọtụtụ ngwa ngwa na uru ya nke ogologo ndụ ogologo oge, nnukwu ikike dị iche iche, enweghị mmetụta nchekwa. Obere okpomọkụ nke batrị lithium-ion dị ala, attenuation siri ike, arụ ọrụ nkwalite okirikiri na-adịghị mma, ihe ngosi lithium pụtara ìhè, deinterlaxing lithium enweghị aha, wdg. Otú ọ dị, na mgbasawanye nke ngwa ahụ na-aga n&39;ihu, mmachi nke arụmọrụ dị ala nke batrị lithium-ion na-apụta ìhè.

Dị ka akụkọ si kwuo, ikike mwepụ nke batrị lithium-ion bụ naanị ihe dịka 31.5% na ụlọ okpomọkụ na -20 Celsius. Batrị lithium-ion ọdịnala na-arụ ọrụ okpomọkụ n&39;etiti -20 - + 55 Celsius.

Mana n&39;ubi ikuku, ụgbọ ala eletrik, wdg, batrị nwere ike ịrụ ọrụ nke ọma na -40 Celsius. Ya mere, ọ dị oke mkpa iji melite njirimara okpomọkụ dị ala nke batrị lithium ion.

Ihe na-egbochi batrị lithium-ion batrị dị ala na-arụ ọrụ dị ala ● Na gburugburu ebe okpomọkụ dị ala, viscosity nke electrolyte na-abawanye, ọbụna n&39;otu akụkụ siri ike, na-ebute obere ọkụ eletrik nke batrị lithium ion. ● Ndakọrịta n&39;etiti electrolyte na electrode na-adịghị mma na diaphragm na-akawanye njọ n&39;okpuru ọnọdụ okpomọkụ dị ala. ● Eletrọd na-adịghị mma nke batrị lithium-ion n&39;okpuru ọnọdụ okpomọkụ dị ala na-agbapụta nke ukwuu, na lithium metal precipitated na-emeghachi omume na electrolyte, na ntinye ngwaahịa ahụ na-ebute mmụba siri ike nke electrolyte interface (SEI).

● A na-ewetu batrị lithium ion n&39;okpuru ọnọdụ okpomọkụ dị ala, yana ihe mgbochi mbufe chaja (RCT) na-abawanye nke ukwuu. Mkparịta ụka na ihe ndị na-arụ ọrụ okpomọkụ dị ala na-emetụta batrị lithium ion ● Ọkachamara ọkachamara 1: Ngwọta Electrolyne nwere mmetụta dị mkpa na arụmọrụ dị ala nke batrị lithium ion batrị, ihe mejupụtara na ihe onwunwe nke electrolyte nwere mmetụta dị mkpa na batrị dị ala arụ ọrụ. Nsogbu dị na batrị dị ala okpomọkụ bụ: viscosity nke electrolyte ga-abụ nnukwu, ion conduction ọsọ na-adị ngwa ngwa, na-eme ka ọsọ ọsọ nke eletrọn nke mpụga sekit dị n&39;èzí, ya mere batrị ahụ na-agbaze nke ukwuu, na ụgwọ na ikike nkwụsị nwere mbelata dị nkọ.

Karịsịa mgbe ịchaji obere okpomọkụ, ion lithium nwere ike ịmepụta lithium delegranes ngwa ngwa n&39;elu electrode na-adịghị mma, na-ebute ọdịda nke batrị. Obere okpomọkụ nke electrolyte nwere njikọ chiri anya na nha nke electrolyte n&39;onwe ya, ion nnyefe nke eletriki eletrik na-adị ngwa ngwa, enwere ike itinyekwu ikike na obere okpomọkụ. Ka nnu lithium na-abawanye na electrolyte, ka ọnụ ọgụgụ ndị na-akwagharị, ka conductivity dị elu.

Igwe ọkụ eletrik dị elu, ngwa ngwa ion conductivity, nke pere mpe, na-arụ ọrụ batrị ka mma na obere okpomọkụ. Ya mere, elu conductivity bụ ọnọdụ dị mkpa maka imezu ezi ala okpomọkụ arụmọrụ nke lithium ion batrị. Igwe ọkụ eletrik nke electrolyte jikọtara ya na ngwakọta nke electrolyte, na viscosity nke ihe mgbaze bụ imeziwanye ụzọ nke eletriki eletrik.

Mmiri mmiri nke ihe mgbaze dị mma na obere okpomọkụ nke ihe mgbaze bụ nkwa nke njem ion, na akpụkpọ anụ siri ike nke electrolyte kpụrụ site na electrolyte na obere okpomọkụ electrolyte bụkwa isi ihe na-eduzi ion lithium, na RSEI bụ isi ihe mgbochi nke batrị lithium ion batrị na gburugburu ebe okpomọkụ dị ala. ● Echiche ndị ọkachamara 2: Obere batrị lithium-ion na-arụ ọrụ obere okpomọkụ bụ mmụba dị elu na LI + mgbasa ozi n&39;okpuru obere okpomọkụ, ma ọ bụghị ihe nkiri SEI. Obere okpomọkụ àgwà nke nti electrode ihe nke lithium ion batrị ● 1, ala okpomọkụ e ji mara oyi akwa Ọdịdị nke oyi akwa Ọdịdị mma electrode ihe nwere ma otu akụkụ lithium ion mgbasa ọwa, na nwere structural kwụsie ike nke atọ akụkụ ọwa, nke bụ mbụ azụmahịa azụmahịa.

Ihe kacha mma batrị lithium ion. Ihe nnọchi anya ya gụnyere LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 na Li (Ni, Co, Mn) O2, wdg. Xie Xiaohua, wdg.

jiri LiCoo2 / MCMB dị ka ihe nyocha, na-anwale njirimara ụgwọ okpomọkụ ya dị ala. Nsonaazụ na-egosi na ka ọnọdụ okpomọkụ na-ebelata, ikpo okwu mgbapụta na-agbada site na 3.762V (0 Celsius) ruo 3.

207V (-30 Celsius C); A na-ebelatakwa ikike batrị ya niile site na 78.98mA · h (0 Celsius C) ruo 68.55mA · h (-30 Celsius C).

● 2, ala okpomọkụ e ji mara mma ihe nke spinel Ọdịdị spinel Ọdịdị LiMn2O4 nti ihe, n&39;ihi na ọ dịghị Co element, e nwere ọnụ ala, na-abụghị egbu egbu uru. Agbanyeghị, ngwa Mn valence na mmetụta JaHN-Teller nke Mn3 +, na-ebute nsogbu dị ka enweghị nkwụsi ike n&39;ụdị na mgbanwe mgbanwe. Peng Zhenghun, na-egosi na arụmọrụ electrochemical nke LiMn2O4 ihe ndị dị mma electrode dị ukwuu, a na-ejikwa RCT dị ka ihe atụ: RCT nke LIMN2O4 nke a na-emepụta site na nnukwu okpomọkụ siri ike na-adị elu karịa usoro sol gel, na ihe a dị na lithium ion Akụnyere na ọnụọgụ mgbasa ozi.

Ihe kpatara ya bụ tumadi n&39;ihi ụzọ sịntetik dị iche iche maka crystallinity na morphology nke ngwaahịa. ● 3, àgwà okpomọkụ dị ala nke usoro phosphate ziri ezi electrode ihe onwunwe LIFEPO4 bụ isi ihe dị ugbu a nke batrị dị mma n&39;ihi nkwụsi ike olu dị mma na nchekwa, na ihe ternary. Igwe ọkụ dị ala nke ígwè phosphate bụ nke kachasị n&39;ihi na ihe ahụ n&39;onwe ya bụ ihe mkpuchi, electron conductivity dị ala, mgbasa ozi lithium ion adịghị mma, nke mere na nguzogide n&39;ime batrị na-abawanye, polarization dị elu, a na-egbochi batrị batrị na nkwụsịtụ, ya mere arụ ọrụ dị ala adịghị mma.

Ndagwurugwu Yidi, wdg, mgbe ị na-amụ ụgwọ ọrụ na omume nkwụsị nke LifePO4 na okpomọkụ dị ala, arụmọrụ Kulen bụ 64% na 96% na -20 ° C na 55 ° C ruo 0 ° C, na voltaji na-agbapụta sitere na 55 ° C 3.11V.

2.62V nke nnyefe na -20 Celsius. XING et al, nchọpụta, mgbe mgbakwunye nke nanocarbon conductive agents, ihe ndị na-emepụta electrochemical nke LiFePO4 na-ebelata, na arụ ọrụ okpomọkụ dị ala ka mma; voltaji mwepu nke LiFePO4 mgbe mgbanwe 3.

40 V dara na 3.09V na -25 Celsius C, mbelata bụ naanị 9.12%; na arụmọrụ batrị ya bụ 57.

3%, dị elu karịa 53.4% ​​nke onye na-abụghị nanocarbon eletriki na -25 Celsius. Na nso nso a, LIMNPO4 adọtala mmasị ndị mmadụ.

Nnyocha ahụ chọpụtara na LIMNPO4 nwere ikike dị elu (4.1V), enweghị mmetọ, ọnụ ala dị ala, ikike dị ukwuu (170mAh / g), wdg. Agbanyeghị, n&39;ihi ion conductivity dị ala nke LIMNPO4 karịa LiFePO4, a na-ejikarị ya dochie Mn iji mepụta LiMn0.

8Fe0.2PO4 ngwọta siri ike na iji akụkụ FE n&39;ezie. The ala okpomọkụ e ji mara nke na-adịghị mma electrode ihe nke lithium-ion batrị bụ ihe ndị ọzọ dị njọ ikwu na nti electrode ihe, na ala okpomọkụ emebi nke lithium ion batrị bụ ihe siri ike karị, tumadi ihe atọ: ● Obere okpomọkụ elu magnification ụgwọ na ihapu, batrị polarization bụ siri ike, na-adịghị mma n&39;elu metal Lithium na-nnọọ edebe, na mmeghachi omume ngwaahịa nke metal lithium n&39;ozuzu adịghị eletrọnịkị conductivity; Na-emetụta obere okpomọkụ;.

The ọmụmụ nke ala okpomọkụ electrolytic ngwọta undertakes mmetụta nke na-ebufe Li + na a lithium ion batrị, na ionic conductivity na SEI film e guzobere arụmọrụ nwere ịrịba mmetụta na batrị obere okpomọkụ arụmọrụ. Ekpebisiri ike na ngwọta electrolytic dị ala dị ntakịrị, enwere ihe ngosi atọ: ionic conductivity, windo electrochemical, na electrode reactivity. Ọkwa nke ihe ngosi atọ a dabere na ihe mejupụtara ya: ihe mgbaze, electrolyte (nnu lithium), mgbakwunye.

Ya mere, ọmụmụ nke arụmọrụ dị ala nke akụkụ ọ bụla nke electrolyte, dị oke mkpa maka nghọta na imeziwanye arụmọrụ dị ala nke batrị. ● EC dabeere na electrolyte ala okpomọkụ àgwà tụnyere yinye carbonate, na cyclic carbonate Ọdịdị dị nso, ike, nwere nnukwu agbaze ebe na viscosity. Otú ọ dị, nnukwu polarity nke usoro anular na-eme ka ọ na-enwekarị nnukwu dielectric mgbe niile.

EC ihe mgbaze nwere nnukwu dielectric mgbe niile, elu ion conductivity, zuru okè film e guzobere arụmọrụ, n&39;ụzọ dị irè na-egbochi ihe mgbaze molekul na-co-inserted, nke mere na ọ bụ ihe dị mkpa ọnọdụ, nke mere na ọtụtụ obere okpomọkụ electrolytic ngwọta usoro bụ nnukwu, na mgbe ahụ gwakọtara Low agbaze ebe nke obere molekul mgbaze. ● Nnu lithium bụ ihe dị mkpa mejupụtara electrolyte. Nnu lithium nwere ike ọ bụghị naanị melite ionic conductivity nke ngwọta, kamakwa belata mgbasa ozi Li + na ngwọta.

N&39;ozuzu, ka ibu Li + na-etinye uche na ngwọta, otú ahụ ka ion conductivity ka ukwuu. Otú ọ dị, nchikota nke lithium ion itinye uche na electrolyte adịghị ejikọta ya na linearly, kama ọ bụ akara parabolic. Nke a bụ n&39;ihi na, ntinye nke lithium ion dị na ihe mgbaze na-adabere na nkwụsịtụ nke nnu lithium na ihe mgbaze na ike nke mkpakọrịta.

Ọmụmụ nke electrolyte dị ala dị ala ma e wezụga na batrị ahụ nwere onwe ya, na ihe ndị na-eme ihe na-arụ ọrụ n&39;ezie ga-enwekwa mmetụta dị ukwuu na arụmọrụ nke batrị ahụ. ● (1) Usoro Nkwadebe YAQUB et al, mmetụta nke ibu electrode na mkpuchi mkpuchi na LINI0.6CO 0.

2 mn0.2O2 / graphite batrị obere okpomọkụ arụmọrụ kpughere na nta nke electrode ibu bụ nta, obere mkpuchi oyi akwa bụ thinner The mma na ala okpomọkụ arụmọrụ. ● (2) Charge na Nwepu ọnọdụ Petzl et al, mmetụta nke obere okpomọkụ ụgwọ-ịchụpụ ọnọdụ na batrị okirikiri ndụ chọpụtara na mgbe omimi nke mwepu nwere ike ime ka ukwuu ikike ọnwụ, na ibelata ọbara ndụ ndụ.

(3) Ebe dị n&39;elu, oghere, njupụta electrode, wettability nke electrode na ngwọta electrolytic, na ihe ndị yiri ya, nke na-emetụta obere okpomọkụ nke batrị lithium ion. Tụkwasị na nke ahụ, mmetụta nke ntụpọ nke ihe na usoro na arụ ọrụ okpomọkụ dị ala nke batrị enweghị ike ileghara anya. Ya mere, iji hụ na arụmọrụ dị ala nke batrị lithium-ion, ọ dị mkpa ime ihe ndị a: ● (1) na-emepụta ihe nkiri SEI dị gịrịgịrị na nke siri ike; ● (2) na-ekwe nkwa na Li + nwere nnukwu ọnụọgụ mgbasa na ihe na-arụ ọrụ; ● (3) ) Electrolyte nwere nnukwu ion conductivity na obere okpomọkụ.

Tụkwasị na nke ahụ, ọmụmụ ihe ahụ nwekwara ike ime ụzọ ọzọ, na anya na-atụgharị gaa na ụdị batrị lithium-ion ọzọ - batrị lithium ion siri ike zuru ezu. E jiri ya tụnyere batrị lithium-ion nkịtị, batrị lithium ion steeti siri ike, ọkachasị batrị lithium ion siri ike zuru oke, a na-atụ anya ka ọ dozie nsogbu attenuation ikike yana nsogbu nchekwa okirikiri ejiri na obere okpomọkụ. Yabụ kedu ka esi emeso batrị lithium n&39;oge oyi? 1.

Ejila batrị lithium batrị dị na gburugburu ebe okpomọkụ dị ala maka mmetụta nke batrị lithium, na-ebelata okpomọkụ nke batrị lithium, na-ebelata ọrụ nke batrị lithium, nke na-eduga kpọmkwem na mbelata dị ukwuu na ụgwọ na nkwụsị nke nrụpụta, nke bụ n&39;ozuzu, ọrụ nke batrị lithium okpomọkụ dị n&39;etiti -20 degrees -60 degrees. Mgbe okpomọkụ dị n&39;okpuru 0 Celsius C, kpachara anya ka ị ghara ịgbanye n&39;èzí, ị nwere ike ịgbanye ya, anyị nwere ike iburu batrị n&39;ime ụlọ ahụ (dee, nọrọ na ọkụ ọkụ !!!), Mgbe okpomọkụ dị n&39;okpuru -20 Na Celsius C, batrị ahụ ga-abanye na ọnọdụ ụra na-akpaghị aka ma ghara iji ya mee ihe. Ya mere, onye ọrụ nke ugwu na-ajụ oyi karịsịa.

Enweghị ọnọdụ ịkwụ ụgwọ ime ụlọ. Iji jiri batrị ndị ọzọ mee ihe nke ọma, chajie anyanwụ ozugbo ka ị kwụsịrị, ka iwelie chaja, ma zere lithium. 2, zụlite oge oyi na-eso ya, mgbe batrị dị oke ala, anyị ga-emerịrị chaja n&39;oge, zụlite àgwà ọma nke iso, cheta, ọ dịghị mgbe ị na-agbaso batrị nkịtị ka ịlaghachi na batrị oyi.

Ọrụ batrị lithium oyi na-ada ada, ọ dị mfe ịkpata chaja karịa, na-emetụta ndụ batrị obere oge, ma kpalite ihe mberede ọkụ. Ya mere, tinyekwuo anya na ịchaji n&39;ụzọ na-emighị emi n&39;oge oyi. Ọ dị mkpa ka a kọwapụta ya karịsịa, adọbala ụgbọ ala ahụ ogologo oge, zere ụgwọ karịrị ụgwọ.

3, Anọla na-echeta na ị gaghị akwụ ụgwọ ogologo oge, emela ka ọ dị mma, tinye ụgbọ ala ruo ogologo oge na steeti ụgwọ, ma ị nwere ike. Mgbe ebe nchaji n&39;oge oyi na-erughị 0 Celsius C, mgbe ị na-akwụ ụgwọ, ahapụla ebe dị anya, iji gbochie ihe mberede, njikwa oge. 4.

Mgbe ị na-echaji, jiri ahịa chaja pụrụ iche nke batrị lithium juputara na chaja dị ala, na-eji chaja dị ala, nwere ike imebi batrị, na ọbụna bute ọkụ. Azụtala ngwaahịa dị ọnụ ala dị ala, anaghị ekwe nkwa, ejikwala chaja batrị lead-acid; ọ bụrụ na chaja gị enweghị ike iji ya, kwụsị iji ya, atụfukwala ya. 5, ṅaa ntị na ndụ batrị, mgbanwe n&39;oge na ndụ batrị lithium ọhụrụ, ụdị ndụ batrị dị iche iche, gbakwunyere ụzọ eji eme ihe kwa ụbọchị, ndụ batrị adịghị nhata, ma ọ bụrụ na ụgbọ ala ahụ kwụsịrị ma ọ bụ na-adịghị agwụ agwụ Short, biko kpọtụrụ ndị na-ahụ maka batrị lithium ka ha na-edozi onye na-arụzi batrị lithium n&39;oge obere oge, biko kpọtụrụ ndị na-arụ ọrụ batrị lithium.

6, enwere ọkụ eletrik dị mma maka oge oyi, iji jiri ụgbọ ala n&39;etiti oge opupu ihe ubi, ọ bụrụ na ị nweghị batrị ogologo oge, ị ga-echeta na ị ga-akwụ ụgwọ 50% - 80% nke batrị ahụ, ma wepụ ya na ụgbọ ala ahụ, na-eme ka chaja mgbe niile, ihe dị ka otu ọnwa Charge. Mara: A na-echekwa batrị n&39;ebe kpọrọ nkụ. 7.

Debe batrị nke ọma, etinyela batrị n&39;ime mmiri, ma ọ bụ mee ka batrị dị mmiri mmiri; akwakọla ihe karịrị ala 7, ma ọ bụ tụgharịa ntụzịaka batrị, lithium.