Reasons for depth analysis of lithium ion batteries

2022/04/08

Author: Iflowpower -Портативдик электр станциясын камсыздоочу

Литий-иондук батарейканын иштөө мөөнөтү жогору болгондуктан, кеңири колдонулат, колдонуу убактысынын узартылышы менен чоңоюу көйгөйү, коопсуздук көрсөткүчтөрү идеалдуу эмес жана циркуляциянын начарлашы дагы олуттуураак, бул литий батареясынын тереңдигин анализдөөгө жана басууга алып келет. . Эксперименталдык изилдөө жана өнүктүрүү тажрыйбасына ылайык, автор литий батарейкаларынын пайда болушунун себептерин эки категорияга бөлөт, бири батареянын калыңдыгынан (экинчиден, электролиттик суюктуктун кычкылдануусунун чоңоюшунан) улам чоңоюу. Ар кандай аккумулятордук системаларда батареянын калыңдыгынын негизги факторлору ар кандай болот.

Мисалы, литий титанат терс электрод батарейка, дөмпөк негизги факторлор барабан болуп саналат; графит терс электрод системасында, уюлдун калыңдыгынын калыңдыгы жана газ менен камсыздоо Актынын дөңгөчтөрү. Биринчиден, электрод уюлдун калыңдыгы литий батарейкаларды колдонууда өзгөрөт, ал эми электрод уюлунун калыңдыгы, өзгөчө графит терс электроддун калыңдыгы өзгөрөт. Учурдагы маалыматтарга ылайык, литий батареясы жогорку температурадагы сактоо жана жүгүртүүдөн өтүп, барабанга жакын, калыңдыгы болжол менен 6% дан 20% га чейин өсөт, мында оң полярдык кеңейүү катышы 4% гана түзөт, ал эми терс кеңейүү катышы 20% түзөт.

Литий батареясынын калыңдыгынын чоңоюшунун түпкү себебине графиттин маңызы таасир этет. Терс электрод графит LICX (LIC24, LiC12 жана LIC6, ж.б.) түзөт жана сызыктуу аралык өзгөрөт, натыйжада микроскопиялык ички стресс пайда болот, натыйжада терс электрод кеңейет.

Төмөндөгү сүрөттө графиттин терс электрод пластинкасынын жана заряддын жана разряддын түзүлүшүнүн схемалык структуралык диаграммасы. Графит терс электроддун кеңейиши, негизинен, натыйжасыз кеңейүү менен шартталган. Кеңейтүүнүн бул бөлүгү негизинен бөлүкчөлөрдүн өлчөмү, жабышчаак агент жана уюл барагынын түзүлүшү менен байланыштуу.

Терс электроддун кеңейиши өзөктүн деформацияланышына алып келет, ал эми электрод диафрагманын ортосунда пайда болот, ал эми терс электрод бөлүкчөлөрү микро жараканы пайда кылат, катуу электролит фазасынын интерфейси (SEI) пленкасы бузулуп, рекомбинантты, электролитти керектеп, тазалоочу циркуляциялык аткаруу. Терс электрод уюлдарына таасир этүүчү көптөгөн факторлор бар, ал эми чаптаманын табияты жана полярдык барактын структуралык параметрлери эң маанилүү эки. Көбүнчө графит терс электроддо колдонулган чаптама бул SBR, ар кандай жабышчаак ийкемдүү модулу, ар кандай механикалык күч жана плитанын калыңдыгына ар кандай таасирлери.

Финиш каптоодон кийин жылма күчкө батареядагы терс электрод плитасынын калыңдыгы да таасир этет. Ошол эле стресс астында, жабышчаак ийкемдүү модулу чоңураак, уюлдук физикалык текчелер ошончолук азыраак, заряддалып жатканда, Li + кыстаруу, графит тордун кеңейүүсүнө байланыштуу; ошол эле учурда, терс электрод бөлүкчөлөрүнүн жана SBR деформациясынан улам, ички стресс толугу менен бошотулат, терс кеңейүү ылдамдыгы кескин көтөрүлөт, SBR пластикалык деформация стадиясында турат. Кеңейүү катышынын бул бөлүгү СБРдин серпилгич модулу менен байланыштуу, ал СБРдин серпилгич модулунун жана бекемдигинин чоңураак болушуна, ал эми кайтарылгыс кеңейүүнүн кеңейүүсү ошончолук кичине болушуна алып келет.

SBR көлөмү шайкеш келбеген учурда, полярдык ролик басылганда басым ар кандай болот жана басымдын айырмасы уюл тарабынан өндүрүлгөн калдык стрессти пайда кылат, калган стресс ошончолук чоңураак болуп, физикалык текчелердин кеңейишине, толук электр энергиясына жана Бош кубаттуулукту кеңейтүү катышы; азыраак SBR мазмуну, прокаттын басымы азыраак, физикалык текчелер, алдын ала электрдик жана бош электрокозиттин кеңейүү катышы, терс экспансия өзөктүн деформацияланышына алып келет, терс таасирин тийгизет Литийдин даражасы литий жана Li + диффузия ылдамдыгы, ошону менен батареянын циклинин иштешине олуттуу таасирин тийгизет. Экинчиден, аккумулятордун газынан келип чыккан жапырт аккумулятордун ички газды алуусу, батареянын температурасынын цикли болобу, жогорку температура цикли, жогорку температурадагы текче болобу, батарейканын томпоюп кетишинин дагы бир маанилүү себеби болуп саналат, ал ар кандай деңгээлдеги дөңсөгөн газды чыгарат. Учурдагы изилдөөлөрдүн натыйжалары боюнча, электр өзөгүнүн шишигинин маңызы электролиттин ажыроосу менен шартталган.

Электролиттин ажырашынын эки учуру бар, бири электролиттин аралашмасы, мисалы, электролиттик суюктукту ыдыратуучу нымдуулук жана металл аралашмалары, экинчиси электролиттик суюктуктун өтө төмөн болушу, ал заряддоо учурунда жана электролитте ажырайт. EC, DEC сыяктуу эриткичтер электрондорду алгандан кийин түзүлөт жана эркин радикалдык реакциялардын түз кесепеттери углеводороддор, эфирлер, эфирлер жана СО2 ж.б. , жана бул газдар сөзсүз болуп саналат, жана деп аталган электр өзөгү кайтарылгыс кубаттуулугу жоготуу булагы. Биринчи заряддоо жана разряд процессинде электрондор сырткы чынжырдан кийин терс электроддун электролиттик эритмеси менен электролиттик эритмеге жетип, газды түзөт.

Бул процессте графит терс электроддун бетинде СЭИ пайда болот, СЭИнин калыңдыгы көбөйгөндө электрондор электролиттин үзгүлтүксүз кычкылдануусуна кире албайт. Батареянын иштөө мөөнөтү ичинде ички газдын көлөмү электролиттеги же электролиттеги аралашмалардын же нымдуулуктун себебинен акырындык менен көбөйөт. электролит болушу олуттуу алып салуу талап кылынат, ал эми нымдуулук көзөмөлдөө катуу эмес.

Электролиттик эритменин өзү катуу эмес жана батареянын пакети сууга катуу киргизилбейт, бурчтук бөлүштүрүү пайда болот жана батарейканын ашыкча иштетилиши батареянын газ өндүрүшүн тездетет. Ылдамдык, батареянын иштебей калышына алып келет. Ар кандай системаларда батарейканы өндүрүүнүн көлөмү ар кандай.

Графит терс электрод батареясында газ өндүрүшүнүн себеби негизинен SEI пленкасынын пайда болушуна байланыштуу, батареядагы нымдуулук ашып кеткен жана химиялык агым анормалдуу, пакет начар жана литий титанаттагы батареянын флюресценттик катышы NCM батарея системасы олуттуураак болушу керек. Электролиттеги аралашмалардан, нымдуулуктан жана процесстерден тышкары, графит терс электроддун дагы бир айырмасы литий титанаты графит терс электроддун аккумулятору сыяктуу боло албайт, анын бетинде SEI пленкасын түзүп, анын Электролит реакциясына тоскоол болот. Электролит заряддоо жана разряд учурунда Li4Ti5O12 бети менен дайыма түздөн-түз байланышта болот, натыйжада Li4Ti5O12 материалынын бети үзгүлтүксүз кыскарып, Li4Ti5o12 батареясынын метеоризминин негизги себеби болушу мүмкүн.

Газдын негизги компоненттери: H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, ж. пайда болгон газдарга H2, CO2, CO жана аз өлчөмдө газ түрүндөгү углеводороддор кирет, ал эми батареядан кийин гана циклде Заряддоо жана разряддоодо Н2 түзүлөт, ал эми пайда болгон газда Н2 курамы 50%тен ашат. Бул H2 жана CO газы заряддоо жана разряд учурунда пайда болоорун көрсөтөт.

LIPF6 электролитте бар: PF5 өтө күчтүү кислота, ал карбонаттын ажыроосуна алып келет жана температуранын жогорулашы менен PF5тин көлөмүн көбөйтөт. PF5 CO2, CO жана CXHY газын пайда кылып, электролиттин ажырашына салым кошот. Тиешелүү изилдөөлөргө ылайык, H2 өндүрүшү электролиттеги изи суудан алынат, бирок жалпы электролиттеги суунун мазмуну болжол менен 20 ¡Á 10-6, бул H2 кирешеси үчүн өтө төмөн.

Шанхайдагы Цзяотонг университети Ву Кайдын эксперименти графит / NCM111 үчүн батарея катары колдонулган. Корутундуда Н2 булагы жогорку чыңалуу астында карбонаттын ажыроосу болуп саналат деген жыйынтыкка келген. Учурда литий титанаттын батарейкаларын басуу үчүн үч чечим бар.

, Эритүүчү системасы; үчүнчүдөн, батарея процессинин технологиясын жакшыртуу.

БИЗ МЕНЕН БАЙЛАНЫШ
Жөн гана бизге талаптарыңды айт, биз сиз ойлогондон да көптү жасай алабыз.
Сурамыңызды жөнөтүңүз
Chat with Us

Сурамыңызды жөнөтүңүз

Башка тилди тандаңыз
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Учурдагы тил:Кыргызча