Ko te tātaritanga o te CATL phosphate e utu ana i te pākahiko lithium teitei te pāmahana rokiroki te take o te ngoikore

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

Ka whakamahi a Catlcatl i tana pākahiko katote lithium rino phosphate hei tirotiro i ona take mo te ngaronga o te kaha rokiroki i roto i te waahi hiko, 60 ° C. Te tikanga o te ngoikore o te kaha o te pākahiko mai i te papahiko me te punaha taumata pou ma te tohu tinana me te arotake mahi hiko. I.

Nga whakamatautau whakamatautau ma te whakamahi i te hanga CATL o te pākahiko katote phosphate tapawha me te 86AH. Ko te pākahiko he rauemi hiko pai i roto i te LifePO4, ko te graphite he rauemi hiko kino, ma te whakamahi i te polyethylene separator me te LiPF6 electrolyte. Tīpakohia 20 pākahiko tata ki te puranga kotahi me te mahi hiko ki te rokiroki, whakamatautau i te mahi hiko o te pākahiko.

100% SOC pākahiko 60 ° C ka rongoa ki roto i te perehi i waenga i te 2.50 ki te 3.65V, he 0 te tukunga.

5C whakanui - hurihanga utu. Na ka penapena te pākahiko rechargeable ki te 60 ° C. Ko taua mea tukurua, tuhi i te tukanga attenuation kaha o te pākahiko.

I ia whakamatautau kaha, ka whakamatauhia te parenga o roto DC (DCR) o te pākahiko 5C / 30S. Tangohia te pākahiko i roto i nga waa rokiroki rereke, i roto i te ahua kua tino rere, ka wetewetehia i roto i te pouaka karapu hau AR. Whakamahia te karu hiko matawai irahiko ki te mataki i te ahua o te polar, whakamahia he kaitirotiro mata motuhake hei whakamatautau i te horahanga mata motuhake.

I roto i te pouaka karapu, ka hirihia te waahanga hiko ki te riipene maramara, ka tātarihia te rauemi hiko ma te whakamahi i te diffractometer X-ray. Ko te waahanga polar i muri i te whakakorenga o te pākahiko ko te hiko mahi, ko te pepa lithium ko te hiko porotiti, ka whakauruhia ki roto i te pākahiko CR2032, me nga taonga hiko o te yin me te pereti iti. Hikohiko impedance tūāwhiorangi o te pūhiko matapae ki te teihana mahi hiko.

Ko te tātaritanga o nga mea timatanga o te rau hiko ma te whakamahi i te irahiko whakahiato plasma whakangao. Tuarua, ko nga hua i korerohia 1. Te tātari mahi pākahiko Ko te Whakaahua 1 ko te whakahekenga kaha o te pākahiko me te mahi utu me te tuku.

Na te roanga o te wa rokiroki, ka memeha haere te kaha o te pākahiko. Ka tae te wa rokiroki ki te 575d, ko te kaha o te pākahiko ko te 85.8% o te kaha tuatahi.

Ka utaina te pākahiko ka tukuna i te 0.02 C, a ko te kurupae ngaohiko pākahiko reo kei roto i nga katote lithium kua whakauruhia mai i te maha o nga papa i puta mai i te kauwhata, e tohu ana kua tukuna te whakanui 0.02c ki te hanganga graphite i roto i te hanganga kauwhata i te wa o te tukanga o te katote lithium.

Kua ranea. , He pai te whakakore i nga paanga o te polarization i runga i nga huringa. Whakaahua 1 Ka whakatauritehia te kaha o te pākahiko me te utu me te tuku mahi ki te 0.

5, ka whakahekehia te owehenga utu me te tuku ki te 0.02c, ka taea anake te whakanui ake i te owehenga pupuri kaha o te rokiroki 181 me te 575d pākahiko ki te 0.8% me te 1.

4%. Na reira, ko te ngoikore o te kaha o te pākahiko i puta mai i te wa roa o te rokiroki o te pāmahana teitei ko te whakaheke kaha e kore e taea te huri. I tua atu, e whakaatuhia ana ko te kaha o te kaha o te hiko o roto o te pākahiko DC ka piki ake, kaore he mea nui, e whakaatu ana ko te polarization o roto o te pākahiko ehara i te mea nui o te rokiroki maramataka te kaha o te pākahiko e kore e taea te huri.

2. Te Taatari Mechanism Attenuation Capacity Attenuation Hei tātari i te puna o te kaha o te pākahiko, ka utaina te pākahiko ki te 100% SOC, ka tukuna ranei ki te 100% DOD i muri i te whakanui 1C. Te tātari i te pou kua wetewetehia hei tirotiro i nga paanga o te rokiroki teitei o te pāmahana ki runga i te hanganga, te hanganga o nga mea timatanga me nga ahuatanga hiko o te yin me nga mea hohe iti.

Ko te wetewetetanga rumaki o nga rereke rereke o te waa rokiroki teitei o te wa rokiroki pākahiko ka kiriata ki te mapi 100% DOD XRD. Ka whakatauritea ki te awhi paerewa XRD o LifePO4 me FEPO4, he rite nga tihi wehewehenga katoa o te kiriata polar, kaore he waahanga rereke. Whakaatu 2 XRD hihinga o te pākahiko cathode o nga wa rokiroki rereke Te teitei o te pāmahana mahara i muri i nga taonga hiko hiko i muri mai i nga taonga hiko e whakaiti ana i nga waa rokiroki rereke i te 100% SOC, kei te whakamahia te hiko hei hikohiko mahi Battery, te utu me te whakamatautau tuku me te 0.

1C te whakanui. Ko te tauwehenga tuku tuatahi o te matū kaha cathode o nga pākahiko wa rokiroki rereke he teitei ake i te 155 mAh / g, a ko te kaha motuhake o te matū kaha cathode me te kore te pākahiko rokiroki he tata ki te rokiroki o te hanganga LIFEPO4 me te kore e kitea he kino. Ko te utu ngaohiko tonu o te pākahiko maaka i te Whakaahua 3 (c) ka taapiri paku, engari ko te tapeke o te utu kei te tata tonu ki te kaha motuhake o te matū kaha cathode kaore he pākahiko rokiroki.

Ko te polarization o te cathode pākahiko i muri i te 575D kua piki ake, engari ko te kaha o te rokiroki lithium o te rauemi cathode kaore e pa ana, a ka hono pea te whakahekenga o nga hua o te electrolyte i roto i te tikanga rongoa. Fig. Ko te 3 he pākahiko maaka e whakahiatohia ai te kurupae utu me te tukunga o te pākahiko maihao e te hiko o roto o te pākahiko kaore ano kia whakatauhia mai i te 181 me te 575d, me te 335.

6 me te 327.1 mAh / g, ia, ia. Ko te pākahiko maaka o te anode pākahiko kua penapena ka huri kia 0.

8% me te 3.0%, e tohu ana he iti rawa te rokiroki o te pāmahana teitei o te kauwhata lithium. Mo te tirohanga haumaru o te pākahiko, ko te tapeke o te anode i roto i te pākahiko katoa ka nui ake i te 10% o te katoa o te kaha o te cathode, no reira ko te koretake o te anode e kore e taea te whakahoki mai na te rokiroki teitei o te pāmahana kaore e pa ki te kaha o te pākahiko katoa.

Rokiroki 181 me te 575D Ko te anode te kaha o te utu tuatahi o te nui e kore e taea te aukati i te 90.4% me te 84.5% o te tauwehenga utu tuatahi o te anode, a, kua tata te reeti pupuri kaha o te pākahiko tūturu.

Na reira, ko te take nui mo te ngoikore o te pākahiko ko te ngaro o nga katote lithium kaha i roto i nga pākahiko katoa. Hei whakarāpopototanga, ko te rokiroki teitei o te pāmahana e kore e tino pa ki te whakakorenga o te LIFEPO4 me te graphite electrodes. 100% DOD pūhiko rokiroki pāmahana teitei Ko te cathode o te pell kei te aroaro, ko te take o te nui o te katote lithium e kaha ana ki te tango i te anode ehara i te huringa nui i roto i te kaha ki te whakarereke i nga rauemi hiko kaha, engari na te pākahiko i roto i te pākahiko.

Ka iti ake te maha o nga katote. Ko te katote lithium kaha i roto i te pākahiko ka pau i te atanga electrode / electrolyte o te atanga electrode / electrolyte, a ko te take pakiaka o te mate katote lithium kaha ka awhina ki te hohonu ake te maarama ki te tikanga o te ngaro o te kaha rokiroki. Polar micropatological tātaritanga o te LifePO4 matūriki i roto i te cathode i roto i te cathode, te rahi matūriki ko e pā ana ki 200 nm; i muri i te rokiroki 181D, kaore i tino rereke te rahi o te waatea i waenga i nga matūriki LIFEPO4; i muri i te rokiroki 575D, ka tino heke te aputa i waenga i nga matūriki.

I roto i te anode graphite, i te mea kua piki ake te wa rokiroki, ka rereke ano te nui o te hua tauhohenga taha [Fig. 4 (d), (e), (f)]. Ko te hua iti-reactive i roto i te tikanga rongoa i te pāmahana teitei ka tukuna ki roto i te pou, ka hurihia te ahua o te pou.

Hei tohu i te awe o te tauhohenga-iti ki te mate katote lithium kaha kua whakahuahia ake nei, ko te ihirangi Li i roto i te yin me te huānga tane ka tātarihia ano ki te ako i te take o te mate katote lithium kaha. Whakaahua 4 Ko te ripanga morphology pouhiko pākahiko 1 he hua whakamatautau ICP-OES o te 100% SOC pākahiko yin anode. Ko te huringa o te ihirangi Li i roto i te cathode kaore i te kitea.

Ko te ihirangi LI o te anode ka mau tonu ki te taumata kotahi, no reira ko te tapeke o te kaha o te yin me te pou pakeke LI i roto i nga pākahiko wa rokiroki rereke kaore i te rereke. Ripanga 1 Nga momo wa rokiroki rereke (100% SOC) ihirangi huānga polar I te mea he iti rawa te pepa cathode pākahiko 100% SOC, he mea nui te ngaro o te katote lithium kaha ki te whakatakoto ki te anode. I roto i te 100% SOC rokiroki pāmahana teitei, te anode i roto i te āhua i roto i te potium i roto i te āhua i roto i te iti rawa te pūmanawa, a ka ngāwari tauhohe te electrolyte i runga i tona mata, a ka pau nga katote lithium, me te lithium-kei roto i nga hua reactive taha.

Hei whakatau i te hanganga o te mata lithium wairewa o te anode, ka titrated te wetewete o te pākahiko DOD 100%, ka whakaatuhia nga hua ki te Ripanga 2. Ripanga 2100% DOD pākahiko Anode soluble lithium ko te mata anode i roto i te carbonate morphology, ka piki ake i te wa e roa ana te rokiroki (tirohia te Ripanga 2), e tohu ana ko te tukanga rokiroki pākahiko ka whakaputa i te maha o nga waahanga tote lithium pararopi. Ko te tote pararopi he hua nui o te tauhohenga whakaheke whakarewa, na te nui o te pirau o te electrolyte i te wa e rokiroki ana te pākahiko.

Electrode Reaction Dynamics Electrochemical Exhaust Spectroscopy (tirohia te Whakaahua 5), ​​ahakoa ka piki te RCT cathode me te wa rokiroki teitei o te pāmahana [Fig. 5 (a)], engari he iti ake te RCT cathode, he iti hoki te parenga o roto o te pākahiko. Anode EIS [Fig.

5 (b)] Kare e kitea te RSEi me te wa rokiroki, engari ka roa te RCT me te wa rokiroki. Na te tukunga o te hua tauhohenga-a-hiko i te wa e rokiroki ana te pāmahana teitei, ka heke te waahi o te mata o te anode me te wa rokiroki, me te waahanga mata motuhake o te 0, 181 me te 575d pākahiko he 3.42, 2.

97 me te 1.84cm2 / g. Ko te horahanga mata ōwehenga anode e whakaheke ana i te mahi tauhohenga hiko e puta ana i runga i te mata o te anode, ka hua te pikinga o te parenga whakawhiti utu RCT ki te mata o te anode / electrolyte.

Fig. Ko te 5 e whakaahuatia ana i roto i te awhi hiko hiko o te pākahiko maaka. I roto i te tukanga rokiroki pāmahana tiketike, kei te iti te ahua o te ahua o te lithium state anode, a ko te tauhohenga whakaheke hiko ka pau nga katote lithium kaha, ka mutu te whakaputa i te tote lithium pararopi; te teitei o te pāmahana i tapirihia te electrolysis Te reiti tauhohenga whakaheke wai, ka taea te nui o te katote lithium (Whakaahua 6).

I tua atu, ko nga putunga hua tauhohenga taha anode, ka whakapakeketia te kiriata SEI, na te kino o te mahi hikohiko hiko. Whakaatu 6, ka whakaatuhia te miihini whakaheke kaha rokiroki. 3.

He pai ake te kaha o te kaha o te pākahiko i roto i te pākahiko, he nui te ngaro o te katote lithium katote i puta mai i nga tauhohenga taha mai i te mata o te anode. Whakaaturanga 7 Ko nga pihinga rokiroki pākahiko electrolyte rereke me nga hanganga whakamarumaru kirikiri SEI ka taapirihia te 1% Ka taea e te ASR te whakapai ake i te oranga rokiroki teitei o te pākahiko. Whai muri i te taapiri i te 1% ASR, ka piki ake te 575D kaha pupuri mai i te 85.

8% ki te 87.5% [Whakaahua 7 (a)]. He iti ake te Reiti Hurihuri DCR i tera o te electrolyte turanga, a kua heke ano te ihirangi o te anode soluble lithium-containing compound (Ripanga 3).

Ka mahia te tātari DSC i runga i te 100% SOC anode pākahiko [Fig. 7 (b)], ka piki ake te momi wera i raro i te 100 ° C mo te toenga whakarewa. Ripanga 3 I mua i te pākahiko lithium wairewa 100% DOD, ka taapirihia te lithium wairewa anode, a ka timata te anode 90 ° C ki te exotherm, ka pakaruhia mo te mata anode SEI; i muri i te taapiri i te ASR, ka piki ake te pāmahana pirau ki te 101 ° C.

I muri i te taapiri i te ASR, ka tino pai ake te whakamaarama o te waiariki o SEI, a ka taea te whakaiti i te ngaro o te katote lithium kaha, me te pai ake o te ora rokiroki pākahiko. Tuatoru, ka tātarihia e te whakatau whakamutunga nga ahuatanga matū hiko, te ahupūngao polar me nga taonga hiko o te tauhokohoko phosphate katote pākahiko rokiroki pāmahana teitei, ka kitea he mea nui te ngaro o te kaha o te pākahiko i roto i te rokiroki pāmahana teitei mai i te electrolyte whakaheke anode i roto i te kaha iti. , Ko te hua o te mate katote lithium kaha.

Ko te hua iti-reactive o te electrolyte whakaheke anode ka tukuna ki roto i te anode, a ko te waahanga pararopi kei roto i te putunga ka aukati i te whakamaaramatanga katote lithium, kia heke iho ai nga kinetics tauhohenga anode. Na roto i te taapiri i te thermostability membrane SEI i roto i te electrolyte ki te whakapai ake i te pumau o te waiariki o te kiriata SEI, te whakaiti i te whakahekenga o te tauhohenga o te electrolyte, te whakaiti i te kaha o te kohi katote lithium kaha, me te whakapai ake i te oranga rokiroki teitei.