Awoodda baytariyada lithium-ion jiilaalka waxay noqon doontaa mid aan fiicneyn, waa maxay sababta baytariyada lithium ion "cabsi" u yahay heerkul hooseeya?

著者：Iflowpower – Olupese Ibusọ Agbara to ṣee gbe

Tan iyo markii la soo galay suuqa, baytariyada lithium-ion waxay heleen codsiyo badan oo kala duwan oo leh faa&39;iidooyinka nolosha dheer, awood gaar ah oo weyn, wax saameyn ah oo xusuusta ah. Heerkulka hoose ee baytariga lithium-ion waa hooseeyaa, yarayn daran, waxqabadka waynaynta wareegga oo liidata, ifafaale cad oo lithium ah, dheellitirnaan la&39;aanta lithium-ka deinterlaxing, iwm. Si kastaba ha noqotee, iyada oo balaarinta joogtada ah ee codsiga, xaddidaadda waxqabadka heerkulka hooseeya ee baytariyada lithium-ion ayaa aad u muuqda.

Sida laga soo xigtay warbixinnada, awoodda sii daynta ee baytariga lithium-ion waa qiyaastii 31.5% heerkulka qolka ee -20 ° C. Battery-ga caadiga ah ee lithium-ion heerkulka ku shaqeeya inta u dhaxaysa -20 - + 55 ° C.

Laakiin dhinacyada hawada sare, baabuurta korontada, iwm, baytarigu si sax ah ayuu ugu shaqayn karaa -40 ° C. Sidaa darteed, waa muhiim in la hagaajiyo sifooyinka heerkulka hooseeya ee baytariyada lithium ion.

Sababaha xaddiday baytariyada lithium-ion ee heerkulka hooseeyo ● Iswaafajinta udhaxeeya elektrolytka iyo electrode-ka taban iyo diaphragm-ka ayaa kasii xumaaday deegaan heerkulkiisu hooseeyo. ● Korodhka taban ee baytariga lithium-ion ee hoos yimaada jawiga heerkulka hooseeya ayaa si aad ah u soo da&39;aya, iyo lithium-ka birta ah ee degdegay waxaa lagu falceliyaa elektrolytka, iyo kaydinta alaabta waxay keentaa kororka dhumucdiisuna waxay adag tahay state-electrolyte interface (SEI).

● Baytariga lithium ion ee hoos yimaada jawiga heerkulku hooseeyo ayaa hoos loo dhigaa, iyo xawilaadda xawilaadda (RCT) ayaa si weyn u kordheysa. Wadahadal ku saabsan qodobbada waxqabadka heerkulka hooseeya ee saameeya baytariyada lithium ion ● Aragtida khabiirka 1: Xalka Electrolyne wuxuu saameyn muhiim ah ku leeyahay waxqabadka heerkulka hooseeya ee baytariyada lithium ion, walxaha ka kooban iyo walxaha walxaha ee korantada ayaa saameyn muhiim ah ku leh waxqabadka heerkulka hooseeya. Dhibaatada ku jirta batteriga heerkulka hooseeya waa: viscosity ee elektrolytka ayaa noqon doona mid weyn, xawaaraha korantada ion waa mid gaabis ah, taasoo keentay xawaaraha guuritaanka elektarooniga ah ee wareegga dibadda, sidaas darteed baytarigu si aad ah ayuu u kala duwan yahay, awoodda iyo soo saarista ayaa leh hoos u dhac weyn.

Gaar ahaan marka heerkulku hooseeyo, ions lithium waxay si fudud u samayn karaan delegranes lithium ee dusha sare ee korantada taban, taasoo keenta in batteriga uu guuldareysto. Waxqabadka heerkulka hooseeya ee korantada waxay si dhow ula xiriirtaa xajmiga korantada korantada, gudbinta ion ee korantada waa mid degdeg ah, iyo awood badan ayaa lagu kicin karaa heerkul hoose. Inta badan ee cusbada lithium-ka ee ku jirta elektrolytka, tirada badan ee guuritaanka, ayaa kor u kacaysa socodka.

Korantada sare ee korantada, sida ugu dhakhsaha badan ee conductivity ion, polarization yar, si fiican u waxqabadka batteriga heerkulka hoose. Sidaa darteed, conductivity sare waa xaalad lagama maarmaan ah si loo gaaro waxqabadka heerkulka hooseeya wanaagsan ee baytariyada lithium ion. Dhaqdhaqaaqa korantada ee korantada waxay la xiriirtaa halabuurka elektrolytka, iyo viscosity dareeraha waa in la hagaajiyo dariiqa korantada korantada.

Dheecaannada dareeraha ayaa ku fiican heerkulka hooseeya ee dareeraha waa dammaanadda gaadiidka ion, iyo xuubka elektrolytka adag ee uu sameeyay electrolyte ee heerkulka hooseeya ee elektrolytka ayaa sidoo kale fure u ah wareegga ion lithium, RSEI waa caqabadda ugu weyn ee baytariga lithium ion ee jawiga heerkulka hooseeya. ● Fikradda khabiirka 2: Batari lithium-ion xaddidan waxqabadka heerkulka hooseeya waa koror xoog leh oo ku yimaada LI + fidinta faafinta heerkulka hooseeya, laakiin maaha filimka SEI. Tilmaamaha heerkulka hooseeya ee walxaha elektiroonigga ah ee batteriga lithium ion ● 1, qaab dhismeedka lakabka dabeecadda heerkulka hooseeya ee qaab dhismeedka lakabka leh ee qalabka elektaroonigga ah ayaa leh labadaba kanaalka fidinta lithium ion hal-cabbir ah, wuxuuna leeyahay xasilloonida qaabdhismeedka kanaalka saddex-geesoodka ah, taas oo ah ganacsiga ugu horreeya ee ganacsiga.

Batari lithium ion wax fiican. Walxaha matalo waxaa ka mid ah LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 iyo Li (Ni, Co, Mn) O2, iwm. Xie Xiaohua, iwm.

u isticmaal LiCoo2 / MCMB sidii shay cilmi baaris, adoo tijaabinaya sifooyinkeeda qiimaha heerkulka hooseeya. Natiijooyinku waxay muujinayaan in marka heerkulku hoos u dhaco, goobta dheecaanku ka soo baxdo 3.762V (0 ° C) ilaa 3.

207V (-30 ° C); Awoodiisa guud ee baytarigu waxa kale oo laga dhimay 78.98mA · h (0 ° C) ilaa 68.55mA · h (-30 ° C).

● 2, dabeecadda heerkulka hooseeya ee walxaha wanaagsan ee qaab dhismeedka laf-dhabarka qaab dhismeedka lafdhabarta LiMn2O4 wax wanaagsan, sababtoo ah ma jiro wax Co element ah, waxaa jira qiimo jaban, faa&39;iidooyin aan sun ahayn. Si kastaba ha ahaatee, qalabka Mn valence gear iyo saamaynta JaHN-Teller ee Mn3 +, taasoo keentay dhibaatooyin ay ka mid yihiin kala duwanaanshiyaha qaabdhismeedka aan degganayn iyo dib loo celin karo. Peng Zhenghun, oo tilmaamaya in waxqabadka korantada ee LiMn2O4 qalabka korantada togan uu yahay mid weyn, RCT-dana waxaa loo isticmaalaa tusaale ahaan: RCT ee LIMN2O4 ee lagu sameeyay wejiga adag ee heerkulka sare ayaa aad uga sarreeya habka sol gel, iyo dhacdadani waxay ku jirtaa lithium ion oo lagu rakibay isku-xirnaanta faafinta.

Sababta inta badan waxaa sabab u ah hababka synthetic ee kala duwan ee crystallinity iyo qaab-dhismeedka alaabta. ● 3, sifooyinka heerkulka hooseeya ee nidaamka fosfooraska walxaha elektiroonigga ah ee togan LIFEPO4 waa jidhka ugu weyn ee batteriga hadda jira walxo wanaagsan oo ay ugu wacan tahay xasilloonida mugga iyo badbaadada mugga wanaagsan, oo leh walxaha ternary. Iska caabbinta heerkulka hooseeya ee fosfatada birta ayaa ah inta badan sababtoo ah maaddada lafteeda ayaa ah insulator-ka, korantada elektaroonigga ah ayaa hooseysa, faafinta lithium ion waa mid liidata, si caabbinta gudaha ee batteriga ay kordho, polarization-ku waa sarreeyaa, kharashka batteriga iyo dheecaanka ayaa xannibaya, sidaas darteed heerkulka hooseeya Waxqabadku maaha mid ku habboon.

Dooxada Yidi, iwm, marka la baranayo kharashka iyo habdhaqanka dheecaanka LifePO4 heerkulka hooseeya, waxtarka Kulen waa 64% at 96% iyo -20 ° C at 55 ° C ilaa 0 ° C, iyo korantada dheecaanku waa 55 ° C 3.11V.

2.62V ee gaarsiinta ilaa -20 ° C. XING et al, daahfurka, ka dib marka lagu daro wakiilada nanocarbon conductive conductive, sifooyinka korantada ee LiFePO4 ayaa hoos u dhacay, iyo waxqabadka heerkulka hooseeya waa la hagaajiyay; korantada qulqulka ee LiFePO4 ka dib wax ka beddelka 3.

40 V ayaa hoos ugu dhacay 3.09V at -25 ° C, hoos u dhacu wuxuu ahaa kaliya 9.12%; waxtarkiisuna wuxuu ahaa 57.

3%, oo ka sarreeya 53.4% ​​ee wakiilka korantada aan nanocarbon ahayn ee -25 ° C. Dhawaan, LIMNPO4 waxay soo jiidatay danaha dadka.

Daraasadu waxay ogaatay in LIMNPO4 uu leeyahay awood sare (4.1V), wax wasakh ah, qiimo jaban, awood gaar ah oo weyn (170mAh / g), iwm. Si kastaba ha ahaatee, iyada oo ay ugu wacan tahay dhaqdhaqaaqa ilbaxnimada hoose ee LIMNPO4 marka loo eego LiFePO4, waxaa badanaa loo isticmaalaa in lagu beddelo Mn si loo sameeyo LiMn0.

8Fe0.2PO4 xal adag ee isticmaalka dhabta ah ee qaybta FE. Sifooyinka heerkulka hooseeya ee walxaha korantada taban ee baytariga lithium-ion ayaa aad uga sii daran marka loo eego walxaha elektrodegga togan, iyo xumaanshaha heerkulka hooseeya ee baytariga lithium ion waa mid aad u daran, inta badan seddex sababood: Ay saamaysay heerkulka hooseeya;.

Daraasadda xalalka heerkulka hooseeya ee heerkulka hooseeya waxay qabataa saameynta wareejinta Li + ee batteriga lithium ion, iyo waxqabadkeeda ionic iyo waxqabadka sameynta filimka SEI waxay saameyn weyn ku leedahay waxqabadka heerkulka hooseeya. Waxaa la go&39;aamiyay in xalku heerkulka hooseeya ee electrolytic uu yahay mid aad u gaar ah, waxaa jira saddex tilmaame oo waaweyn: kororka ionic, daaqadaha korantada, iyo falcelinta electrode. Heerka saddexdan tilmaame waxay inta badan ku xiran tahay walxaha ay ka kooban tahay: dareeraha, electrolyte (milix lithium), daro.

Sidaa darteed, daraasadda waxqabadka heerkulka hooseeya ee qayb kasta oo ka mid ah elektrolytka, ayaa muhiimad weyn u leh fahamka iyo hagaajinta heerkulka hooseeya ee batteriga. ● Electrolyte-ku-salaysan dabeecadaha heerkulka hooseeya marka loo eego silsiladda carbonate, qaab dhismeedka kaarboonaytka wareeggu wuu dhow yahay, xoog badan yahay, wuxuu leeyahay bar dhalaalid sare iyo viscosity. Si kastaba ha ahaatee, polarity weyn ee qaab-dhismeedka annular ka dhigaysa in inta badan uu leeyahay joogto ah dielectric weyn.

Xalka EC wuxuu leeyahay dielectric joogto ah oo weyn, conductivity ion sare, waxqabadka formation film kaamil ah, si wax ku ool ah ka hortagtaa molecule dareere ah in la wada geliyo, si ay u tahay booska lama huraan ah, si inta badan heerkulka hooseeyo hababka xal electrolytic waa waaweyn, ka dibna isku qasan dhibic dhalaalaysa Low molecule yar yar. ● Lithium cusbo waa qayb muhiim ah oo ka kooban elektrolytka. Milixda lithium-ku kaliya ma wanaajin karto socodka ionic ee xalka, laakiin sidoo kale waxay yaraynaysaa fogaanta faafinta ee Li + ee xalka.

Guud ahaan, inta badan diirada Li + ee xalka, way sii weyn tahay dhaqdhaqaaqa ion. Si kastaba ha ahaatee, diirada fiirsashada lithium ion ee korantada ma aha mid toos ah oo xidhiidhsan, laakiin waa xariiq parabolic ah. Tani waa sababta oo ah, xoojinta lithium ion ee dareeraha waxay ku xiran tahay kala-baxa milixda lithium ee dareeraha iyo xoogga ururka.

Daraasada heerkulka hooseeya ee elektrolytka marka laga reebo in batterigu ka kooban yahay laftiisa, iyo qodobbada habka ee hawlgalka dhabta ah ayaa sidoo kale saameyn weyn ku yeelan doona waxqabadka batteriga. ● (1) Habka diyaarinta YAQUB et al, saameynta culeyska korantada iyo dhumucda dahaarka ee LNI0.6CO 0.

2 mn0.2O2 / batari graphite waxqabadka heerkulka hooseeya ayaa shaaca ka qaaday in culeyska yar ee korantada uu ka yar yahay, lakabka dahaarka yar ayaa sii dhuuban Si ka wanaagsan waxqabadka heerkulka hooseeya. ● (2) Xaaladda dallacaadda iyo sii daynta Petzl et al, saamaynta heerkulka-hooseeya heerka-dejinta nolosha wareegga batteriga ayaa la ogaaday in marka qoto-dheeraanta dheecaanku ay sababi karto lumis weyn oo awood ah, oo ay yareyso nolosha wareegga dhiigga.

(3) Aagga dusha sare, daloolka, cufnaanta korantada, qoyaanka korantada iyo xalka korantada, iyo wixii la mid ah, kuwaas oo saameeya waxqabadka heerkulka hooseeya ee baytariga lithium ion. Intaa waxaa dheer, saameynta cilladaha alaabta iyo hababka waxqabadka heerkulka hooseeya ee batteriga lama iska indho tiri karo. Sidaa darteed, si loo hubiyo waxqabadka heerkulka hooseeya ee batteriga lithium-ion, waa lagama maarmaan in la sameeyo kuwan soo socda: ● (1) sameynta filim khafiif ah oo cufan SEI; ● (2) waxay dammaanad qaadaysaa in Li + leeyahay isku-xidhnaan fidineed oo weyn oo walaxda firfircoon; ● (3) ) Electrolyte-ku waxa uu leeyahay conductivity ion sare oo heerkul hooseeya.

Intaa waxaa dheer, daraasaddu waxay sidoo kale qaadan kartaa hab kale, oo isha ayaa loo rogaa nooc kale oo batari lithium-ion ah - batari lithium ion adag oo buuxa. Marka la barbardhigo baytariyada lithium-ion ee caadiga ah, dhammaan baytariyada lithium-ion ee adag, gaar ahaan batariyada lithium ion filim khafiif ah oo buuxa, ayaa la filayaa inay si buuxda u xalliyaan dhibaatada hoos u dhigista awoodda iyo arrimaha badbaadada wareegga loo isticmaalo heerkulka hooseeya. Haddaba sidee loola dhaqmaa baytariyada lithium xilliga jiilaalka? 1.

Ha u isticmaalin heerkulka batteriga lithium ee jawiga heerkulka hooseeya ee saamaynta batteriga lithium, hoos u dhaca heerkulka batteriga lithium, hoos u dhigista waxqabadka batteriga lithium, taas oo si toos ah u horseedaysa hoos u dhac weyn oo ku yimaada kharashka iyo hufnaanta, taas oo guud ahaan, shaqada baytariyada lithium Heerkulka u dhexeeya -20 digrii -60 darajo. Marka heerkulku ka yar yahay 0 ° C, ka taxaddar inaadan dibadda ku dallacin, waad dallaci kartaa, waxaan ku qaadan karnaa batteriga qolka (xusuusnow, ka fogow ololka!!!), Marka heerkulku ka hooseeyo -20 At ° C, batteriga si toos ah ayuu u galayaa xaaladda hurdada oo si caadi ah looma isticmaali karo. Markaa isticmaalaha woqooyigu gaar ahaan waa qabow.

Ma jirto xaalad dallacaad gudaha ah. Si aad si buuxda uga faa&39;iidaysato inta ka hadhay batteriga, isla markiiba cadceeda ku dallacda baarkinka ka dib, si aad u kordhiso dallacaadda, kana ilaali lithium. 2, horumarinta jiilaalka caadiga ah ee weheliya, marka batarigu aad u hooseeyo, waa in aan samayno dallacaad waqtigeeda, horumarinta caado wanaagsan oo wehel ah, xusuusnow, waligaa ha raacin batteriga caadiga ah si aad ugu noqoto awoodda baytariyada jiilaalka.

Dhaqdhaqaaqa baytariyada lithium jiilaalka hoos ayuu u dhacaa, aad bay u fududahay in uu keeno kharash dheeraad ah, si fudud u saameeya nolosha batteriga, oo uu kiciyo shil gubasho. Sidaa darteed, fiiro gaar ah u yeelo inaad ku dallacdo hab-gacmeed-gacmeed jiilaalka. Gaar ahaan waxa loo baahan yahay in farta lagu fiiqo, ha dhigan gaadhiga wakhti dheer, iska ilaali lacag xad dhaaf ah.

3, ha ka fogaan in aad xasuusato in aanad lacag ka qaadin wakhti dheer, ha ka dhigin mid ku haboon, gaadhiga wakhti dheer ku rid xaalada kharashka, waadna awoodaa. Marka jawiga dallacadu ee jiilaalka uu ka yar yahay 0 ° C, marka la dallaco, ha ka tagin meel fog, si looga hortago xaaladaha degdegga ah, maaraynta waqtiga. 4.

Marka aad dallacayso, isticmaal suuqa gaarka ah ee baytariyada lithium-ka oo ay ka buuxaan dabaylo hooseeya, isticmaalaya dabaysha hoose, waxay sababi kartaa waxyeelo batari, iyo xataa dab. Ha iibsan alaab jaban oo aan dammaanad lahayn, ha isticmaalin dabaysha baytariyada acid-ashitada; Haddii dabaylahaagu aanu isticmaali karin, jooji isticmaalkiisa, ha lumin. 5, fiiro gaar ah u yeelo nolosha batteriga, isbeddelka waqtiga ee nolosha batteriga lithium-ka cusub, noocyada kala duwan ee nolosha batteriga, iyo habka maalinlaha ah ee loo isticmaalo, nolosha batteriga maaha mid siman, haddii baabuurka uu hoos u dhaco ama aan dhammaanayn Gaaban, fadlan la xiriir shaqaalaha dayactirka baytariyada lithium si aad u maamusho qofka dayactirka baytariyada lithium muddada gaaban, fadlan la xiriir shaqaalaha dayactirka baytariyada lithium.

6, waxaa jira koronto wanaagsan oo loogu talagalay jiilaalka, si aad u isticmaasho baabuurka bartamihii gu&39;ga, haddii aadan haysan batari dheer, waxaad xasuusataa inaad ku dallato 50% - 80% baytariga, oo aad ka saartaa baabuurka, oo aad si joogto ah u dalacdo, qiyaastii hal bil ah. Fiiro gaar ah: batteriga waxa lagu kaydiyaa meel qalalan. 7.

Si sax ah u dhig batteriga Ha dhex gelin baytariga biyaha, ama ha ka dhigin batteriga qoyan; ha isku dhejin wax ka badan 7 dabaq, ama ha rogin jihada baytariga, lithium.