Te tātaritanga o te tātari take o te ngoikore o te kaha o te pākahiko lithium

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fournisseur de centrales électriques portables

I roto i te pākahiko katote lithium, ka whakaatuhia te toenga kaha ko te tauwehenga papatipu o te hiko pai ki te hiko kino, ara:<000000>gamma;= m + / m- =δXC- /δYC + tātai runga C e tohu ana i te kaha o te coulomb ariā o te hiko,δiti,δKei te korero a Y mo te ine matū o nga katote lithium kua mau ki roto i te hiko toraro me tetahi hiko pai. Ka kitea mai i te tauira i runga ake nei ko te tauwehenga papatipu o nga pou e rua kei te whakawhirinaki ki te maha o te kaha o te coulomb me ona katote lithium whakahuri e ai ki nga pou e rua. Ko te tikanga, na te iti ake o te owehenga papatipu ka kore e oti te whakamahi i nga rawa hiko kino; te ōwehenga papatipu nui ake pea he morearea haumaru na te mea he nui te noho o te hiko kino.

I roto i te poto, i roto i te ōwehenga kounga tino papaitia, he pai te mahi pākahiko. E pa ana ki te punaha pākahiko Li-ION pai, i roto i tana waa huringa, kaore i te rereke te rahinga o te ihirangi, a, ko te kaha tuatahi i ia huringa he uara, engari he tino uaua te ahuatanga. Ko nga tauhohenga taha ka puta, ka pau ranei nga katote lithium me nga irahiko ka puta he huringa i te toenga kaha o te pākahiko, ina puta te toenga kaha o te pākahiko, kaore e taea te huri i tenei huringa, ka taea te whakaemi e nga huringa maha, ka puta te mahinga o te pākahiko.

Paanga nui. I tua atu, engari mo te pupuri i te waikura o te katote lithium, he maha nga tauhohenga taha, penei i te tātari electrolyte, te whakakorenga matū kaha, te whakaheke lithium whakarewa, me era atu. Ko te mea tuatahi: te utu nui 1, te utu kino graphite: I te wa ka nui te utu o te pākahiko, ka ngawari te whakaheke i te katote lithium ki te mata kino: ka hipokina te lithium kua whakatakotoria ki te mata kino, ka aukati i te whakauru lithium.

Ka whakahekehia te kaha o te tukunga me te ngaro o te kaha, te taketake: 1 ka taea te whakaheke i te lithium cyclic; 2 ka whakatakotohia te lithium whakarewa me te whakarewa, te tautoko hiko ranei hei hanga Li2CO3, LIF, etahi atu hua ranei; 3 te nuinga o te wa ka hangaia te lithium whakarewa i waenga i te electrode kino me te diaphragm, tera pea Ko nga pores o te diaphragm aukati ka nui ake te aukati o roto o te pākahiko; Ko te utu tere, he nui rawa te kiato o naianei, he polarization kino kino, ka marama ake te tuku lithium. He ngawari tenei ahuatanga ki te puta i te waa o te hiko hiko kino.

Heoi, i roto i te take o te utu utu nui, ka puta pea te tukunga o te lithium whakarewa ahakoa he mea noa te wahanga o te hiko hiko pai me te kino. 2, he iti rawa te tauhohenga tika ina he iti rawa te parenga hiko hiko pai, a he ngawari ki te utu. Ko te pai o te whakawhiti ka paheke te kaha na te puta mai o nga matū hiko (pērā i te CO3O4, MN2O3, etc.

), ka whakararuraru i te toenga kaha i waenga i nga hiko, a ka kore e taea te ngaro te kaha. (1) liycoo2liycoo2→(1-y) / 3 [CO3O4 + O2 (G)] + Ylicoo2Y <0.4 Simultaneous positive electrode material analyzes oxygen in a sealed lithium ion battery to analyze the oxygen due to the absence of re-reactive reaction (such as the formation of H2O) and the combustible gas in the electrolyte analysis At the same time, the consequences will be unimaginable.

(2)λ-MnO2 lithium konupora tauhohenga puta i roto i te āhua i reira he tino decentr te waikura konupora lithium:λ-Mno2→Mn2O3 + O2 (G) 3, ka waikurahia te electrolyte i te wa e whakapourihia ana te electrolyte ina teitei ake te pehanga i te 4.5V, me te electrolyte (hei tauira

, Li2CO3) me te hau ka oxidized, a ka aukati enei insolublements i nga micropores o te electrode. Ko te heke o nga katote lithium ka ngaro te kaha i roto i te huringa. E pa ana ki te tere o te reeti waikura: Ko te momo me te rahi o te mata o te kaihoko kawe (pango waro, etc.

) tāpirihia e te rauemi hiko pai te rahi o te rahi o te kaikohi rauemi (pango waro, me etahi atu) i roto i te otinga electrolytic e whakamahia ana i tenei wa, ka kiia ko EC / DMC te kaha o te waiora. Ko te hātepe hāora hiko o te wairewa e kīia ana hei: otinga→Hua hāora (hau, rongoā me nga matū totoka) + NE-ka taea e te wairewa whakarewa te whakanui ake i te kukū o te electrolyte, ka heke te pumau o te electrolyte, ka mutu te kaha o te pākahiko.

Mehemea ka pau tetahi wahi iti o te electrolyte i nga wa katoa ka utuhia, ka nui ake te electrolyte kei roto i te huihuinga pākahiko. Mo nga ipu tonu, ko te tikanga he iti te nui o te matū kaha ka utaina, ka heke te kaha tuatahi. I tua atu, ki te puta he hua totoka, ka hangaia he kiriata passivation ki runga i te mata o te electrode, ka nui ake te pākahiko i te ngaohiko whakaputa o te pākahiko.

Taketake 2: Electrolyte (Whakahoki) I I runga i te tātari hiko 1 Ko te whakaheke i te kaha o te pākahiko, ko te tauhohenga whakaheke electrolyte ki te kaha o te pākahiko me te huri haere i te ora ka pa te kino, a na te whakahekenga o te hau ki te whakanui ake i te pākahiko, na reira ka puta nga take haumaru. Ko te ngaohiko tātari hiko pai he nui ake i te 4.5V (e pa ana ki te Li / Li +), na reira kaore i te ngawari ki te tātari i te pai.

Engari, he rereke ake nga electrolytes ki te tātari. 2, ka wetewetehia te electrolyte i runga i te electrode kino: karekau te electrolyte i te teitei o te kauwhata me etahi atu waro toraro pithonal, a he ngawari ki te tauhohe mehemea kaore e taea te huri. Ko te tātari otinga electrolytic i te wa o te utu tuatahi me te tukunga ka hanga he kiriata passivation i runga i te mata o te electrode, a ka taea e te kiriata passivation te aukati atu i te tātaritanga o te electrolyte me te waro kino hiko.

No reira, ka mau tonu te hanganga o te electrode kino waro. Ko te mea pai, ko te whakahekenga o te electrolyte he iti noa ki te wahanga o te hanga o te kiriata passivation, a ka kore te mahi e puta i te wa e mau ana te huringa. Ko te whakahekenga o te hanganga o te tote electrolyte o te kiriata passivation ka uru ki te hanganga o te kiriata passivation, e whakahaere ana i te whakapumautanga o te kiriata passivation, engari ko nga mea kua rewa kua heke ki te whakarewa ka pa te kino ki te hua whakaheke whakarewa; (2) whakaheke tote electrolyte I whakaitihia te kukū o te otinga electrolytic, a, i te mutunga ka puta te kaha o te pākahiko (LiPF6 whakaiti ki te whakaputa LIF, LiXPF5-X, PF3O me PF3); (3) Ko te hanganga o te kiriata passivation ko te pau i nga katote lithium, ka taea te kore e taurite te kaha o te polar.

Kua iti te pākahiko katoa. (4) Mena he kapiti i runga i te kiriata passivation, ka taea te whakawhiti i te ngota ngota whakarewa kia whakapakeketia te kiriata passivation, ehara i te mea ka nui ake te lithium, engari ka taea te aukati i nga micropores i runga i te mata o te waro, na te mea kaore e taea e te lithium te whakauru me te tuku Ka mutu te ngaro o te kaha. Tāpirihia etahi taapiri parakore, penei i te CO2, N2O, CO, SO2, etc.

, Ka taea te whakatere i te hanganga o te kiriata passivation, ka taea te aukati i te tohu me te tātaritanga o te whakarewa, me te taapiri o te karauna ether organic additive he rite tonu te paanga, he pai ake te 12 karauna 4 ether. Nga take o te ngaronga kaha o te hanga kiriata: (1) Momo waro; (2) nga kai electrolyte; (3) tāpiritanga i roto i te electrode electrolyte ranei. E whakapono ana a BLYR ko te tauhohenga whakawhiti katote ka ahu whakamua mai i te mata o te rauemi hohe ki tona matua, ka tanumia te wahanga hou i hanga, a ko te mata o nga matūriki ka hanga he iti katote me te kawe irahiko, na te spinel i muri i te rokiroki.

He nui ake te polarization i te rokiroki. Ka kitea e ZHANG te whakatairitetanga o te tuāwhiorangi impedance AC i mua i muri i muri i te rauemi hiko, me te maha o nga huringa hou, kua piki ake te parenga o te paparanga passivation o te mata, kua heke te kaha atanga. Ko te whakaata i te matotoru o te paparanga passivation ka taapirihia me te maha o nga huringa.

Ko te whakakorenga o te konupora me te tātaritanga o te electrolyte ka puta te hanga o te kiriata passivation, a ko nga ahuatanga o te pāmahana teitei e pai ake ana ki enei tauhohenga. Ko tenei ka puta he parenga autaki o nga matūriki matūriki kaha me te piki ake o te kaha o te heke o te Li +, na reira ka piki ake te polarization o te pākahiko, kaore ano kia oti te utu me te tuku, ka heke te kaha. II electrolytic solution reductant mechanism electrolyte he maha nga wa kei roto i nga poke penei i te hāora, te wai, te hauhā, me nga tauhohenga oxidative ka puta i te wa o te utu o te pākahiko me te tukunga.

Ko te tikanga whakaheke o te electrolyte kei roto i te whakaheke whakarewa, te whakaheke hiko me te whakaheke poke e toru nga waahanga: 1, ko te whakahekenga o te whakahekenga whakarewa PC me te EC kei roto i te tauhohenga irahiko ki te rua o nga mahi tauhohenga hiko, ko te rua o nga tauhohenga irahiko ko Li2CO3: FONG, me etahi atu, i te tuatahi I te wa o te tukunga, ka tata te hikohiko hiko ki te O.8V (vs 8V).

li/li +), PC / EC whakaputa tauhohenga hiko i runga i te kauwhata, te whakaputa CH = CHCH3 (G) / CH2 = CH2 (G) me te LiCO3 (s) , Ko te hua o te ngaronga kaha korekore i runga i nga hiko kauwhata. Aurbach et al mo te maha o nga momo tikanga whakaheke hiko me ona hua i runga i te hiko lithium whakarewa me te hiko-wao, i kitea ko RocO2Li me te propylene i puta i roto i te tikanga tauhohenga hiko o te PC. He tino tairongo a Roco2li ki te tarai wai.

Ko te hua uaua ko Li2CO3 me te propylene, engari kaore he Li2CO3 i roto i te pouaka whakamaroke. I kii mai a Ein-Eliy ko tetahi electrolyte i hangaia mai i te diethyl carbonate (DEC) me te diomethymethane (DMC), ka puta te tauhohenga tauhohenga i roto i te pākahiko, ka hangaia te methyl carbonate (EMC), a he ngaronga o te kaha. Pānga.

2, ko te tauhohenga whakaheke o te electrolyte whakaheke o te electrolyte e kiia ana he whai waahi ki te hanga i te mata o te hiko waro, na reira, ko nga momo me nga kukū o te hiko ka pa ki te mahi o te hiko waro. I etahi wa, ko te whakahekenga o te electrolyte ka whai waahi ki te pumau o te mata waro, ka taea te hanga i te paparanga passivation e hiahiatia ana. I te nuinga o te wa e whakaponohia ana he ngawari ake te whakaheke i te electrolyte tautoko i te whakarewa, me te whakaurunga o te hua whakaheke ki roto i te kiriata hiko kino kua tukuna, ka pa ki te ngoikore o te pākahiko.

He maha nga tauhohenga whakaheke e tautoko ana i nga electrolytes ka puta penei: 3, ko te ihirangi wai i roto i te Whakaitinga Parakore (1) Ko te wai i roto i te electrolyte ka whakaputa i nga paparanga waipara LiOH (S) me te Li2O, kaore e pai ki te whakauru katote lithium, ka ngaro te kaha o te kaha: H2O + E→OH- + 1 / 2H2OH- + Li +→LiOH (s) LiOH + Li ++ E-→Li2O (S) + 1 / 2H2 whakaputa LiOH (S) ki te whakatakoto i te mata o te electrode, hanga he kiriata mata nui he ātete nui, arai Li + graphite electrodes, hua i roto i te ngaronga kaha e kore e taea te huri. Wai waenga i te whakarewa (100-300×10-6) Karekau he paanga ki te mahinga hiko kauwhata. (2) CO2 i roto i te whakarewa ka taea te whakaheke i runga i te hiko kino ki te hanga CO me te LiCO3 (S): 2CO2 + 2E- + 2LI +→Ka whakanui a Li2CO3 + COCO i te pākahiko i roto i te pākahiko, i te mea ko te Li2CO3 (S) te whakanui ake i te parenga pākahiko ka piki ake te mahi pākahiko.

(3) Ko te noho o te hāora i roto i te whakarewa hei hanga Li2O na te mea he iti te rereketanga i waenga i te lithium whakarewa me te waro o te lithium tino whakarara, me te whakaheke o te electrolyte i runga i te waro he rite ki te whakaheke i te lithium. Tuatahi 3: Ko te tuku-whaiaro te tuku-whaiaro ko te tikanga ka ngaro noa te pākahiko i te ahua kore i whakamahia. E rua nga take e puta ana te tukunga whaiaro o te pākahiko lithium-ion. ko te tuarua ko te ngaro o te kaha e kore e taea te huri.

Ko te ngaronga kaha ka taea te whakahoki mai ka taea te whakahoki mai i te kaha o te ngaronga i te wa e utuhia ana, ka hurihia te ngaro o te kaha kore e taea te huri, ka taea te whakamahi i te hiko pai me te kino ki te whakamahi i te micro-cell me te electrolyte i roto i te ahua o te utu, me te katote lithium kua whakauruhia me te waatea, te whakauru pai me te kino me te kore. Ko nga katote lithium kua whakauruhia he hononga anake ki nga katote lithium o te electrolyte, na reira kaore e taurite te kaha o te hiko hiko me te kino. Ko tenei waahanga o te ngaronga kaha kaore e taea te whakaora i te wa e utu ana.

Pēnei i te: Lithium manganese oxide paihiko hiko me te whakarewa ka taea te whakaputa i te tuku-whaiaro na roto i te tuku-whaiaro: ko nga ngota ngota whakarewa (hei tauira, PC) ka waikurahia hei pūtau microbial i runga i te mata o te mea kawe te waro pango, te wai o naianei ranei: he rite tonu, he matū kaha hiko kino Ka tukuna ano e ia mai i te otinga hiko ki te electrolyte, me te electrolyte (penei te hikohiko) LiPF6).

Ka tangohia te katote lithium mai i te electrode kino o te microcontroller rite te electrode kino o te ahua o te utu: te tuku-whaiaro Nga mea: Te tukanga whakaputa o nga taonga hiko pai, te tukanga whakaputa pākahiko, nga taonga electrolyte, te mahana, te wa. Ko te tere o te tuku-whaiaro e tino whakahaerea ana e te reiti waikura wairewa, na te pumau o te whakarewa ka pa ki te ora rokiroki o te pākahiko. Ko te waikura o te whakarewa ka puta ki te mata o te waro pango, a ka taea e te waahi pango pango te whakahaere i te reeti tuku-whaiaro, engari mo te LIMN2O4 rauemi electrode pai, whakaitihia te mata o te rauemi kaha, ka anga te mata o te kaikohi o naianei ki te whakamahi i te wairewa whakarewa kaore e taea te warewarehia.

Ko te naianei kua pataihia e te diaphragm pākahiko ka taea ano te tuku-whaiaro i roto i te pākahiko katote lithium, engari he iti te mahi na te aukati o te diaphragm, he iti rawa te reiti, kaore he mahi ki te pāmahana. Ki te whakaaro ko te tere o te tukunga whaiaro o te pākahiko kei te kaha te whakawhirinaki ki te pāmahana, ehara tenei mahi i te tikanga tino nui mo te tuku-whaiaro. Mena kei te kaha te hiko o te hiko kino, ka ngaro nga ihirangi o te pākahiko, ka mutu ka ngaro te kaha.