Alesan kanggo analisis ambane baterei lithium ion

Forfatter: Iflowpower – Fournisseur de centrales électriques portables

Amarga urip sing dhuwur, baterei lithium-ion digunakake kanthi akeh, kanthi ekstensi wektu panggunaan, masalah bulging, kinerja safety ora becik lan atenuasi sirkulasi uga luwih serius, nyebabake analisis lan dipatèni saka riset ambane baterei lithium. Miturut pengalaman riset lan pangembangan eksperimen, penulis mbagi penyebab baterei lithium dadi rong kategori, siji bulging sing disebabake dening kekandelan baterei (kapindho, amarga bulging saka oksidasi cairan elektrolitik). Ing macem-macem sistem baterei, faktor dominan saka kekandelan baterei beda.

Contone, ing baterei elektroda negatif lithium titanate, faktor utama bulging yaiku drum; ing sistem elektroda negatif grafit, kekandelan saka kekandelan kutub lan bulging saka undhang sumber gas. Kaping pisanan, kekandelan kutub elektroda diganti kanthi nggunakake baterei lithium, lan ketebalan kutub elektroda duwe owah-owahan kekandelan, utamane elektroda negatif grafit. Miturut data sing ana, baterei lithium wis liwati panyimpenan suhu dhuwur lan circulation, kang rawan kanggo drumming, karo tingkat wutah kekandelan saka 6% kanggo 20%, endi rasio expansion polar positif mung 4%, lan rasio expansion negatif 20%.

Panyebab oyod saka bulging kekandelan owah-owahan baterei lithium dipengaruhi dening inti grafit. Elektroda negatif grafit mbentuk LICX (LIC24, LiC12 lan LIC6, etc.), lan owah-owahan spasi linear, asil ing tatanan saka kaku internal mikroskopik, asil ing elektroda negatif Expand.

Tokoh ing ngisor iki minangka grafik struktur skematis saka struktur piring elektroda negatif grafit ing panggonan lan pangisi daya lan discharge. Ekspansi elektroda negatif grafit utamane disebabake ekspansi sing ora efektif. Bagian ekspansi iki utamane ana gandhengane karo struktur ukuran partikel, agen adesif lan lembaran kutub.

Ekspansi elektroda negatif nyebabake inti deform, lan elektroda dibentuk ing antarane diafragma, lan partikel elektroda negatif mbentuk microcrack, film antarmuka fase elektrolit padhet (SEI) rusak lan rekombinan, ngonsumsi elektrolit, lan detergeting kinerja sirkulasi. Ana akeh faktor sing mengaruhi kutub elektroda negatif, lan sifat adesif lan paramèter struktur lembaran polar minangka loro sing paling penting. Adesif sing umum digunakake ing elektroda negatif grafit yaiku SBR, modulus elastis adesif sing beda, kekuatan mekanik sing beda, lan efek sing beda ing kekandelan piring.

Pasukan rolling sawise nutupi Rampung uga kena pengaruh dening kekandelan saka piring elektroda negatif ing baterei. Ing kaku padha, sing luwih gedhe modulus lentur saka adesif, sing cilik ing rak fisik polaritas, nalika ngisi daya, amarga Li + embedding, expansion kisi grafit; ing wektu sing padha, amarga deformasi partikel elektroda negatif lan SBR, kaku internal wis rampung dirilis , Nggawe tingkat expansion negatif munggah banget, SBR ing tataran deformasi plastik. Bagean rasio ekspansi iki ana hubungane karo modulus elastis saka SBR, sing ndadékaké modulus elastis sing luwih gedhe lan kekuatan SBR, lan luwih cilik ekspansi ekspansi sing ora bisa dibalèkaké.

Nalika jumlah SBR inconsistent, meksa beda nalika roller polar dipencet, lan prabédan meksa nimbulaké kaku ampas diprodhuksi dening kutub, sing luwih kaku ampas, anjog kanggo expansion rak pra-fisik, listrik lengkap lan rasio expansion daya Kosong; isi SBR kurang, sing luwih cilik meksa rolling, ing rak fisik kurang, rasio expansion saka pra-listrik lan electrocositis kosong, expansion negatif luwih cilik nyebabake inti kanggo deform, mengaruhi negatif Derajat saka lithium punika lithium lan Li + tingkat difusi, mangkono ngasilaken impact serius ing kinerja siklus baterei. Kapindho, asupan gas internal baterei akeh sing disebabake dening gas baterei minangka alasan penting liyane sing nyebabake bulging baterei, apa siklus suhu baterei, siklus suhu dhuwur, rak suhu dhuwur, ngasilake derajat gas bulging sing beda. Miturut asil panaliten saiki, inti saka pembengkakan inti listrik disebabake dening dekomposisi elektrolit.

Ana rong kasus dekomposisi elektrolit, siji yaiku impurity saka elektrolit, kayata Kelembapan lan impurities logam kanggo decompose adi elektrolitik, lan liyane banget kurang saka adi elektrolitik, kang nimbulaké bosok nalika ngisi daya, lan ing Pelarut elektrolit kayata EC, DEC kui sawise nggayuh elektron, lan akibat langsung saka CO2, hidrokarbon lan ester, hidrokarbon karbonat. lsp. Sawise perakitan baterei lithium rampung, jumlah gas cilik digawe sajrone proses sing wis ditemtokake, lan gas kasebut ora bisa dihindari, lan sumber mundhut kapasitas sing ora bisa dibatalake inti listrik. Sajrone proses pangisian daya lan discharge pisanan, elektron tekan solusi elektrolitik kanthi larutan elektrolitik elektroda negatif sawise sirkuit njaba, mbentuk gas.

Ing proses iki, SEI dibentuk ing permukaan elektroda negatif grafit, kanthi kekandelan kenaikan SEI, elektron ora bisa nembus oksidasi elektrolit sing terus-terusan. Sajrone urip baterei, volume gas internal mboko sithik mundhak, amarga sabab saka impurities utawa Kelembapan ing elektrolit utawa ing elektrolit. Anane elektrolit mbutuhake ngilangi serius, lan kontrol kelembapan ora ketat.

Solusi elektrolitik dhewe ora ketat, lan paket baterei ora dilebokake kanthi ketat menyang banyu, dispensing sudut disebabake, lan overtilization baterei uga bakal nyepetake produksi gas baterei. Kacepetan, nyebabake kegagalan baterei. Ing sistem sing beda-beda, jumlah produksi baterei beda-beda.

Ing baterei elektroda negatif grafit, panyebab produksi gas utamane amarga pembentukan film SEI, kelembapan ing baterei wis ngluwihi, lan aliran kimia ora normal, paket kasebut kurang, lan rasio neon baterei ing lithium titanate Sistem baterei NCM kudu luwih serius. Saliyane impurities, Kelembapan lan pangolahan ing elektrolit, prabédan liyane saka elektroda negatif grafit iku lithium titanate ora bisa kaya baterei elektroda negatif grafit, mbentuk film SEI ing lumahing sawijining, nyandhet reaksi Electrolyte sawijining. Elektrolit tansah langsung kontak karo lumahing Li4Ti5O12 sajrone ngisi daya lan discharge, nyebabake nyuda terus-terusan saka permukaan materi Li4Ti5O12, sing bisa dadi penyebab kembung baterei Li4Ti5o12.

Komponen utama gas yaiku H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, lsp. Nalika lithium titanate kapisah ing elektrolit, mung CO2 diprodhuksi, lan sawise nyiapake baterei karo materi NCM, gas kui kalebu H2, CO2, CO, lan jumlah cilik saka hidrokarbon gas, lan sawise baterei, mung ing siklus Nalika ngisi daya lan discharging, H2 kui, lan ing gas kui, isi H2 ngluwihi 50%. Iki nuduhake yen gas H2 lan CO bakal diasilake sajrone ngisi lan ngeculake.

LIPF6 ana ing elektrolit: PF5 minangka asam sing kuwat banget, sing gampang nyebabake dekomposisi karbonat, lan nambah jumlah PF5 kanthi kenaikan suhu. PF5 nyumbang kanggo dekomposisi elektrolit, ngasilake gas CO2, CO lan CXHY. Miturut riset sing cocog, produksi H2 asalé saka banyu tilak ing elektrolit, nanging isi banyu ing elektrolit umum kira-kira 20 ¡Á 10-6, kang banget kurang kanggo Ngasilake H2.

Eksperimen Wu Kai Universitas Jiaotong Shanghai digunakake minangka baterei kanggo grafit / NCM111. Kesimpulan kasebut nyimpulake yen sumber H2 yaiku dekomposisi karbonat ing tegangan dhuwur. Saiki, ana telung solusi kanggo nyuda baterei lithium titanate.

, Sistem pelarut; katelu, nambah teknologi proses baterei.