Bîranîna taybetî sedema teqîna battera lîtium ion

Автор: Iflowpower – Портативті электр станциясының жеткізушісі

Prensîba pîlê îyona lîtium Pîlê îyona lîtiumê ji elektroda erênî, elektroda neyînî, diafragma û elektrolîtê girîng e. Tebeqeya elektrodê ya erênî û neyînî bi hişkî li hev tê gêr kirin, û qat ji qatê tê veqetandin, û pozîtîf û neyînî di elektrolîtê de tê rijandin. Pîlên cylindrical û bataryayên çargoşe wekî pîlê avahiya bataryayê ya lîtium-ionê hatine bikar anîn, ku ji du pêkhateyên cûda yên lîtium-navê pêk tê, erênî û neyînî ye.

Materyalên girêk ji bo oksîtên metal ên veguhêz, oksîtên metal, sulfîdên metal û yên wekî wan girîng e. Materyalên elektrodê yên erênî yên bazirganî ku bi gelemperî di bataryayên lîtium-ionê de têne bikar anîn materyalên anodê yên ku herî zêde têne bikar anîn ji bo oksîtên metal ên veguhêz ên girîng materyalên ne-metalîk ên înorganîk, pêkhateyên metal-ne-metalîk, oksîtên metal û yên wekî wan in. Fosfata hesinê lîtiumê tê pêçandin Matereya elektrodê ya elektrodê ku li ser maddeya guhêrbar pêk tê, voltaj û kapasîteya elektrolîtê ya pîlê wekî beşek girîng a pîlê îyona lîtiumê destnîşan dike, û di dema barkirin û dakêşana batterê de karanîna girîng a veguhestina heyî dilîze.

Ji bo ku maddeya elektrodê ya erênî û neyînî ya ku ji ber hev di elektrolîtê de nemîne, diafragmaya elektrolîtîk a erênî û neyînî ji hev vediqetîne. Pîlê duyemîn îyona lîtiumê bi rastî pîleyek e ku di berhevoka îyona lîtiumê de xizan e. şarjkirin LI ji elektroda pozîtîf tê girtin, û elektroda neyînî di nav elektroda neyînî de tê bicîh kirin, elektroda erênî di rewşek lîtiumê de ye, barê tezmînatê yê elektronan ji hêla çerxa derveyî ve tê peyda kirin da ku hevsengiya barkirinê misoger bike.

Daxistin bi dakêşanê ve girêdayî ye, û Li ji elektrodê neyînî tê derxistin û ji hêla elektrolîtê ve di nav materyalê katodê de tête kirin. Di bin şert û mercên barkirin û dakêşanê yên normal de, îyonên lîtiumê di navbera materyalên karbonê yên qatkirî û strukturên qatkirî de têne bicîh kirin û jêbirin, ku bi gelemperî tenê dibe sedema guhertinên di cîhê qata materyalê de bêyî ku zirarê bide avahiya wan a krîstal. Di pêvajoya barkirin û dakêşanê de, avahiya kîmyewî ya materyalê elektrodê neyînî bi bingehîn nayê guhertin.

Wekheviya reaksiyona ionê her ku diçe ne gengaz e ku meriv tedbîrên ewlehiyê li hundurê pîlê zêde bike, ji ber ku ew naha li pey kapasîteya bilindtir e ku jiyana bateriyê zêde bike. Ji sala 1991-an vir ve, battera lîtium-îyonê heya nuha tê bazirganî kirin, kapasîteya hêza bataryayên lîtium-ion çar-pênc car mekanîzmaya teqîna battera lîtium-ion zêde kiriye. Ji ber vê yekê em fam dikin ka ew çawa dixebite, ji ber vê yekê em dikarin fêm bikin ka ji îyonên lîtiumê çi çêdibe.

Teqîna pîlê. Barkirin û dakêşana pîlê mezinbûna krîstalê ya şaxê lîtium veguheztina vegerandina îyonên lîtiumê ye. Di dema barkirinê de, îyonên lîtiumê ji lîtyuma metalê ya ku di elektroda neyînî de cîh girtiye têne kêm kirin.

Bi gelemperî, lîtium dikare di avahiya navberê de, ku dibe ku di rûbera elektrodê de ji ber nezelaliya mezinbûnê mezin bibe, were bicîh kirin, û tebeqeya mezinbûnê xwedan heman strukturek xencerkirî ye wekî şaxê, ku dikare zirarê bide diafragma pîlê, û di encamê de di hundurê pîlê de dorvegerek kurt çêbibe. Û teqîna pîlê. Ger di pîlê de kêmasiyek hebe, perçeyên metal elektroda neyînî ya erênî bi qata îzolasyonê ya pîlê ve girêdide, arastekirina herikê diguhezîne, dibe sedem ku materyalê hundur xera bibe, reaksiyona kîmyewî çalak bike, germek zêde berde, pîlê pakêta pîlê bişewitîne. Di madeya katodê de îyonên lîtyumê mayî Berdewam jêbirin û di maddeya elektroda neyînî de bi cih kirin.

Ger lîtiuma herî zêde ya ku di elektroda negatîf a karbonê de hatî bicîh kirin, lîtiumê zêde dê di forma metala lîtiumê de li ser materyalê elektroda neyînî razîne, performansa aramiya pîlê pir kêm dike. Tewra teqîn bi pîlê lîtium-ion ve girêdayî ye, ne tenê kapasîteya pîlê çêtirbûnek e, lê performansa ewlehiyê nayê paşguh kirin. Naha hin hilberînerên pîlê xwedan standardek ewlehiyê ya bilind in, tewra ji bo tespîtkirina batariyan.

Em fêm dikin ku gava ku neynûk dikeve bataryayê, ew ê rasterast bi negatîfiya erênî ve girêbide, ku dê bibe sedema qutiyên hundurîn. Elektrolîta gel û elektrolîta polîmer jî di lêkolînên din de ne, nemaze pêşkeftina elektrolîta polîmer, di pîlê de avjeniya elektrolîta organîk a şil tune, ku ewlehiya pîlê pir çêtir dike.