Литий-иондық батареяның жарылу себебін еске түсіру

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Литий-ионды батарея принципі Литий-ионды батарея оң электродтан, теріс электродтан, диафрагмадан және электролиттен маңызды. Оң және теріс электрод қабаты бір-біріне тығыз оралып, қабат қабаттан бөлініп, оң және теріс электролитке батырылады. Цилиндрлік аккумуляторлар мен шаршы батареялар екі түрлі литий кірістіру қосылыстарынан тұратын литий-ионды батарея құрылымының батареясы ретінде пайдаланылды, оң және теріс.

Түйін материалы өтпелі металл оксидтері, металл оксидтері, металл сульфидтері және т.б. үшін маңызды. Литий-ионды аккумуляторларда жиі қолданылатын коммерциялық оң электродтық материалдар өтпелі металл оксидтері маңызды бейорганикалық металл емес материалдар, металл-металл емес композиттер, металл оксидтері және т.б. үшін ең кең қолданылатын анодтық материалдар болып табылады. Литий темір фосфаты қапталған Электродты электрод материалы өткізгіш материалда қалыптасады, литий-иондық аккумулятордың маңызды бөлігі ретінде батареяның кернеуі мен сыйымдылығы электролитін анықтайды және аккумуляторды зарядтау және разрядтау кезінде ток беруді маңызды пайдалануды атқарады.

Бір-біріне байланысты электролитке батырылған оң және теріс электрод материалының алдын алу үшін оң және теріс электролиттік диафрагма бөлінеді. Литий-ионды қайталама батарея шын мәнінде литий иондарының концентрациясында нашар батарея болып табылады. зарядтау LI оң электродтан алынады, ал теріс электрод теріс электродқа енгізілген, оң электрод литий күйінде, зарядтың тепе-теңдігін қамтамасыз ету үшін электрондардың өтемақы заряды сыртқы контур арқылы беріледі.

Разряд разрядпен байланысты, ал Li теріс электродтан шығарылады және электролит арқылы катодтық материалға енеді. Қалыпты зарядтау және разрядтау жағдайында литий иондары қабатталған көміртекті материалдар мен қабатты құрылымдар арасына енгізіледі және жойылады, бұл әдетте олардың кристалдық құрылымын бұзбай материал қабатының аралығын өзгертуге әкеледі. Зарядтау және разрядтау процесі кезінде теріс электрод материалының химиялық құрылымы негізінен өзгермейді.

Иондық реакция теңдеуі батареяның ішіне қауіпсіздік шараларын қосу мүмкін емес, өйткені ол қазір батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін жоғары сыйымдылыққа ұмтылуда. 1991 жылдан бастап литий-ионды аккумулятор коммерциялануда, литий-ионды аккумуляторлардың қуат сыйымдылығы литий-ионды батареяның жарылу механизмін төрт-бес есе арттырды. Осылайша, біз оның қалай жұмыс істейтінін түсінеміз, сондықтан литий иондарының неден туындағанын түсінуге болады.

Батареяның жарылуы. Литий тармақтарының кристалды өсу батареясын зарядтау және разрядтау литий иондарының кері тасымалдануы болып табылады. Зарядтау кезінде литий иондары теріс электродқа енгізілген металл литийге дейін тотықсызданады.

Жалпы алғанда, литий қабат аралық құрылымға енгізілуі мүмкін, ол өсудің белгісіздігіне байланысты электродтың бетінде өсуі мүмкін, ал өсу қабаты филиал сияқты пышақталған құрылымға ие, бұл батареяның диафрагмасын зақымдауы мүмкін, нәтижесінде батареяның ішінде қысқа тұйықталу пайда болады. Және батареяның жарылуы. Батареяда ақау болса, металл бөлшектері оң теріс электродты аккумулятордың оқшаулағыш қабаты арқылы қосады, ток бағытын өзгертеді, ішкі материалдың бұзылуына әкеледі, химиялық реакцияға мүмкіндік береді, көбірек жылу шығарады, аккумулятор пакетін тұтандырады Ағымдағы аккумуляторды зарядтауда батарея кернеуін қайтаратын қорғаныс жүйесі бар, ол шамадан тыс зарядтауға, аккумулятордың сол жақ зарядталуына немесе батареяның зақымдалуына әкелуі мүмкін. катод материалы Алынып, теріс электрод материалына ендірілгенді жалғастырыңыз.

Көміртекті теріс электродқа қондырылған максималды литий болса, артық литий теріс электрод материалында литий металы түрінде жиналып, батареяның тұрақтылық өнімділігін айтарлықтай төмендетеді. Тіпті жарылыс литий-иондық аккумуляторға қатысты, тек батареяның сыйымдылығы жақсарып қана қоймайды, бірақ қауіпсіздік көрсеткіштерін елемеуге болмайды. Енді кейбір аккумулятор өндірушілері батареяларды анықтау үшін жоғары қауіпсіздік стандартына ие.

Біз тырнақ батареяға енгенде, ол ішкі қысқа тұйықталуларды тудыратын оң теріске тікелей қосылатынын түсінеміз. Гель электролит және полимер электролит, сондай-ақ одан әрі барлау, әсіресе полимер электролит дамыту, батареяда айтарлықтай батареяның қауіпсіздігін жақсартады сұйық органикалық электролит ұшпаны бар.