Analysis ea CATL phosphate tjhaja lithium betri e phahameng mocheso polokelo tshebetso attenuation sesosa

Auctor Iflowpower - პორტატული ელექტროსადგურის მიმწოდებელი

Catlcatl e sebelisa betri ea eona ea khoebo ea lithium iron phosphate ion ho lekola mabaka a eona a tahlehelo ea matla a polokelo sebakeng sa motlakase, 60 ° C. Mokhoa oa ho fokotsa matla a betri ho tsoa ho sistimi ea boemo ba betri le palo ka sebopeho sa &39;mele le tlhahlobo ea ts&39;ebetso ea electrochemical. I.

Liteko tsa ts&39;ebetso ea liteko tse sebelisang tlhahiso ea CATL ea betri ea phosphate ion e nang le 86AH. Betri ke thepa e ntle ea elektrode ho LifePO4, graphite ke lisebelisoa tse mpe tsa elektrode, tse sebelisang separolo sa polyethylene le electrolyte ea LiPF6. Khetha libeteri tse 20 tse haufi le beche e tšoanang le ts&39;ebetso ea motlakase ho e boloka, leka ts&39;ebetso ea motlakase ea betri.

100% SOC betri 60 ° C e bolokiloe mochine oa khatiso pakeng tsa 2.50 ho 3.65V, ho tsoa ha 0.

5C magnification - potoloho ea ho tjhaja. Ebe betri e felletseng e ka nchafatsoang e bolokoa ho 60 ° C. E joalo e pheta-phetoang, ho rekota mokhoa oa ho fokotsa matla a betri.

Nakong ea teko e &39;ngoe le e&39; ngoe ea matla, ho hanyetsa ka hare ho DC (DCR) ea betri 5C / 30S e lekoa. Nka betri ka linako tse fapaneng tsa polokelo, &39;me e se e sa sebetse ka botlalo, e arotsoe ka lebokoseng la liatlana tsa AR. Sebelisa maekerosekoupo ea elektronike ho sheba polar morphology, sebelisa mohlahlobi o itseng oa bokaholimo ho lekola sebaka se itseng.

Ka lebokoseng la liatlana, sekhechana sa elektrode se tiisitsoe ka tepi e bonaletsang, &39;me lisebelisoa tsa elektrode li hlahlojoa ho sebelisoa X-ray diffractometer. Karolo ea polar ka mor&39;a ho qhibiliha ha betri ke electrode e sebetsang, letlapa la lithium ke electrode ea counter, &39;me e kenyelelitsoe ka har&39;a betri ea CR2032, le thepa ea electrochemical ea yin le poleiti e tlaase. Elektrochemical impedance spectrum ea buckle battery e nang le electrochemical workstation.

Tshekatsheko ya dikahare tsa motheo tsa letlapa la eleketrode ka ho sebedisa spectrometer ya inductive coupling plasma emission. Ea bobeli, liphetho li ile tsa buisana ka 1. Tlhahlobo ea ts&39;ebetso ea betri Setšoantšo sa 1 ke ho fokotsa matla a betri le ts&39;ebetso ea ho tjhaja le ho e ntša.

Ka katoloso ea nako ea polokelo, matla a betri a senyeha butle-butle. Ha nako ea polokelo e fihla ho 575d, ho fokotsa matla a betri ke 85.8% ea matla a pele.

Betri e qosoa le ho lokolloa ho 0.02 C, &39;me moeli oa motlakase oa betri o bohareng o na le lithium ions tse kentsoeng ho tloha ho bongata ba lipolanete tse bakoang ke graphite, e bontšang hore ho hōlisa 0.02c ho fanoe ka sebopeho sa graphite mohahong oa graphite nakong ea ts&39;ebetso ea lithium ion.

Ho lekane. , Ho felisa ka katleho liphello tsa polarization ka lipotoloho. Setšoantšo sa 1 Ho fokotsa matla a betri le ts&39;ebetso ea ho tjhaja le ho tjhaja ha e bapisoa le 0.

5, tekanyo ea tefiso le ho lahla e fokotsehile ho 0.02c, e ka eketsang feela tekanyo ea ho boloka matla a polokelo ea 181 le 575d libeteri ho 0.8% le 1.

4%. Ka hona, ho fokotsa matla a betri ho bakoang ke polokelo ea nako e telele ea mocheso o phahameng ke ho fokotsa matla a ke keng a fetoloa. Ntle le moo, ho bonts&39;oa hore bophahamo ba betri ea DC ea betri bo ntse bo eketseha ebile ha bo bohlokoa, e leng se bonts&39;ang hore polarization ea ka hare ea betri ha se sesosa sa bohlokoa sa khalendara ea polokelo ea betri e ke keng ea fetoloa.

2. Tlhahlobo ea Mokhoa oa ho Ateha ha Battery Capacity Attenuation Mechanism Ho sekaseka mohloli oa matla a betri, betri e lefisoa ho 100% SOC kapa e lahleloa ho 100% DOD kamora ho holisoa ha 1C. Ho hlahlojoa ha palo e qhaqhoang ho hlahloba liphello tsa polokelo ea mocheso o phahameng mohahong, sebopeho sa motheo le thepa ea electrochemical ea yin le thepa e tlaase e sebetsang.

Tlhahlobo ea ho qoelisoa ka nako e fapaneng ea ho boloka mocheso o phahameng oa betri cathode e thella &39;mapeng oa 100% DOD XRD. Ha ho bapisoa le XRD standard spectrum ea LifePO4 le FEPO4, litlhōrō tsohle tsa diffraction tsa polar slide li lumellana, ha ho na mekhahlelo e fapaneng. Setšoantšo sa 2 XRD spectrum ea cathode ea betri ea linako tse fapaneng tsa polokelo Mocheso o phahameng oa mohopolo o ka morao oa electrode sheet electrochemical thepa e fokotsa linako tse fapaneng tsa polokelo ho 100% SOC, moo elektrode e sebelisoang e le electrode e sebetsang Battery, tjhaja le teko ea ho tsoa ka 0.

1C kgolo. Pele ho tebelwa ha karo-karolelano ea cathode e sebetsang lintho tse fapaneng polokelo nako libeteri ke e phahameng ho feta 155 mAh / g, &39;me matla a itseng a cathode a sebetsang a ntho ntle le polokelo betri e haufi le polokelo ea sebopeho LIFEPO4 ntle le tšenyo e totobetseng. Tefiso ea kamehla ea motlakase ea betri ea buckle ho Setšoantšo sa 3 (c) e eketsoa hanyenyane, empa palo eohle ea ho tjhaja e ntse e le haufi le matla a khethehileng a ntho e sebetsang ea cathode ntle le betri ea polokelo.

Polarization ea cathode ea betri ka mor&39;a 575D e eketsehile, empa matla a polokelo ea lithium ea thepa ea cathode ha e amehe, &39;me ho behoa ha sehlahisoa sa electrolyte ka mokhoa o bolokiloeng ho ka amana. Feie. 3 ke betri e buckle eo ho eona tjhaja le ho ntša mothinya oa betri ea buckle e bokelloang ke eleketrode ea kahare ea betri e sa rarolloang e tsoa ho 181 le 575d, ka ho latellana, le 335.

6 le 327.1 mAh / g, ka ho latellana, ka ho latellana. Betri ea buckle ea anode ea betri e bolokiloeng e fetotsoe ho ba 0.

8% le 3.0%, e bontšang hore mocheso o phahameng oa polokelo oa lithium graphite le oona o monyenyane haholo. Bakeng sa pono ea polokeho ea betri, kakaretso ea anode ka har&39;a betri hangata e feta 10% ea kakaretso ea kakaretso ea cathode, ka hona, ho fokotsa matla a anode a ke keng a khutlisoa ho bakoang ke ho boloka mocheso o phahameng ha ho ame matla a betri kaofela.

Storage 181 le 575D Anode ke tekanyo ea pele ea tefiso ea tekanyo ea palo e ke keng ea thijoa ea 90.4% le 84.5% ea tekanyo ea pele ea tefiso ea anode, ka ho latellana, &39;me tekanyo ea ho boloka matla ea betri ea sebele e haufi.

Ka hona, lebaka la bohlokoa la ho fokotsa matla a betri ke tahlehelo ea li-ion tsa lithium tse sebetsang libeteri tsohle. Ka kakaretso, mocheso o phahameng oa polokelo o ke ke oa ama haholo ho fokotseha ha LIFEPO4 le li-electrode tsa graphite. 100% DOD mocheso o phahameng oa ho boloka betri The cathode ea pell ke ho ba teng, sesosa sa palo ea lithium ion e khonang ho amohela anode hase phetoho e kholo ea bokhoni ba ho fetola ka mokhoa o fokolang lisebelisoa tsa electrode tse sebetsang, empa ka lebaka la betri e ka betri.

Palo ea li-ion e fokotseha. Lithium ion e sebetsang ka har&39;a betri e jeoa ke sebopeho sa electrode / electrolyte ea sebopeho sa electrode / electrolyte, &39;me sesosa sa tahlehelo ea lithium ion e sebetsang e thusa ho tebisa tlhokomeliso ea mochine oa tahlehelo ea matla a polokelo. Polar micropatological analysis of the LifePO4 particles in the cathode in the cathode, the particle size is about 200 nm; ka mor&39;a polokelo ea 181D, boholo ba lefeela pakeng tsa likaroloana tsa LIFEPO4 ha bo fetohe haholo; ka mor&39;a polokelo ea 575D, lekhalo pakeng tsa likaroloana le fokotseha haholo.

Ka anode ea graphite, ha nako ea polokelo e ntse e eketseha, palo ea sehlahisoa se sebetsang ka lehlakoreng le sona se fetoloa [Feie. 4 (d), (e), (f)]. Sehlahisoa sa sub-reactive ka mokhoa o phahameng oa mocheso o bolokiloeng o kenngoa ka palo, &39;me morpholoji ea palo e fetoloa.

E le ho khetholla tšusumetso ea sub-reaction ho tahlehelo ea lithium ion e boletsoeng ka holimo, Li content ho yin le maleele a banna li hlahlojoa ka ho eketsehileng ho ithuta sesosa sa ho lahleheloa ke lithium ion e sebetsang. Setšoantšo sa 4 Letlapa la 1 la Battery pole morphology ke sephetho sa tlhahlobo ea ICP-OES ea 100% SOC betri yin anode. Phetoho ea Li content ka cathode ha e totobetse.

Lintlha tsa LI tsa anode li boetse li bolokiloe boemong bo tšoanang, kahoo palo eohle ea matla a yin le elder pole LI ka libeteri tse fapaneng tsa nako ea polokelo ha e fetohe haholo. Letlapa la 1 Li-betri tse fapaneng tsa nako ea polokelo (100% SOC) polar element content Kaha letlapa la cathode ea betri ea 100% SOC le na le tlaase haholo, ho lahleheloa ke lithium ion e sebetsang ke habohlokoa ho kenya anode. Sebakeng sa polokelo ea mocheso o phahameng oa SOC 100%, anode e boemong boo potium e leng boemong boo ho eona ho nang le bokhoni bo fokolang haholo, &39;me electrolyte e itšoara habonolo holim&39;a eona,&39; me li-ion tsa lithium li jeoa, &39;me lihlahisoa tse nang le lithium tse nang le lehlakore.

Bakeng sa ho tseba sebopeho sa bokaholimo ba lithium e qhibilihang ka holim&39;a anode, ho qhaqha betri ea 100% ea DOD ho tšoauoa, &39;me liphetho li bontšoa ho Lethathamo la 2. Letlapa la 2100% DOD betri Anode e qhibilihang ka har&39;a lithium e na le anode holim&39;a carbonate morphology, e ntseng e eketseha ha nako ea polokelo e ntse e atolosoa (sheba Letlapa la 2), e bontšang hore mokhoa oa ho boloka betri o hlahisa palo e kholo ea likaroloana tsa letsoai tsa lithium tse sa tloaelehang. Letsoai la inorganic ke sehlahisoa sa bohlokoa sa karabelo ea phokotso ea solvent, e bakoang ke ho bola ho hoholo ha electrolyte nakong ea polokelo ea betri.

Electrode Reaction Dynamics Electrochemical Exhaust Spectroscopy (bona Setšoantšo sa 5), ​​le hoja cathode RCT e eketseha ka nako e phahameng ea ho boloka mocheso [Feie. 5 (a)], empa cathode RCT e nyenyane, khanyetso ea ka hare ea betri e boetse e nyenyane. Anode EIS [Feie.

5 (b)] RSEi ha e totobetse ka nako ea polokelo, empa RCT e lelefalitsoe ka nako ea polokelo. Ka lebaka la ho beoa ha sehlahisoa sa electrolyte sub-reaction nakong ea polokelo e phahameng ea mocheso, sebaka sa anode ratio se fokotseha ka nako ea polokelo, &39;me sebaka se ikhethileng sa anode sa 0, 181 le 575d betri ke 3.42, 2.

97 le 1.84cm2 / g. Sebaka sa bokaholimo ba anode se fokotsa ts&39;ebetso ea karabelo ea electrochemical e hlahang holim&39;a anode, e bakang keketseho ea ho hanyetsa phetiso ea tefiso RCT holim&39;a anode / electrolyte.

Feie. 5 e hlalosoa ka mokhoa oa electrochemical impedance spectrum ea betri ea buckle. Nakong ea ts&39;ebetso ea ho boloka mocheso o phahameng, lithium state anode e boemong bo tlaase, &39;me mokhoa oa ho fokotsa electrolyte o sebelisa li-ion tsa lithium tse sebetsang,&39; me qetellong o hlahisa letsoai la lithium; mocheso o phahameng o ekelitse electrolysis Sekhahla sa phokotso ea mokelikeli, se nolofalletsang palo e kholo ea lithium ion (Setšoantšo sa 6).

Ho feta moo, karolo ea anode reactive product deposits, filimi ea SEI e teteaneng, e bakang ho senyeha ha ts&39;ebetso ea electrode kinetic. Setšoantšo sa 6, mochine oa ho fokotsa matla a polokelo o bontšoa. 3.

Ts&39;ebetso ea polokelo ea mocheso o phahameng oa betri E ntlafalitsoe ka lebaka la tahlehelo ea matla ka betri ea mocheso o phahameng oa ho boloka mocheso oa bohlokoa oa lithium ion tahlehelo e bakiloeng ke karabelo e lehlakoreng ho tloha holim&39;a anode, Ho tloha ka ho eketsa li-additives tsa SEI filimi ea thermally stabilizing (ASR) e ka ntlafatsa botsitso ba mocheso o phahameng oa filimi ea SEI, ea fokotsa ts&39;ebetso ea lehlakore holim&39;a anode, e fokotsa tahlehelo e sebetsang ea lithium ion. Setšoantšo sa 7 Li-curve tse fapaneng tsa polokelo ea betri ea electrolyte le lisebelisoa tsa motheo tsa thermostability tsa SEI li eketsa 1% ASR e ka ntlafatsa ka katleho bophelo bo phahameng ba ho boloka mocheso oa betri. Kamora ho eketsa 1% ASR, sekhahla sa ho boloka matla sa 575D se eketsehile ho tloha ho 85.

8% ho isa ho 87.5% [Setšoantšo sa 7 (a)]. DCR Rolling Rate e tlase haholo ho feta ea electrolyte ea motheo, &39;me litaba tsa motsoako o nang le anode o nang le lithium le tsona li fokotsehile (Letlapa la 3).

Tlhahlobo ea DSC e etsoa ho 100% SOC betri anode [Figs. 7 (b)], ho monya mocheso ho fihla litlhōrōng tse ka tlaase ho 100 ° C bakeng sa mokelikeli o setseng. Letlapa la 3 Pele ho anode e qhibilihang ka har&39;a lithium 100% DOD betri, anode e qhibilihang ka har&39;a lithium e eketsoa, ​​​​&39;me anode 90 ° C e qala ho tsoa, ​​e senyehang bakeng sa anode holim&39;a SEI; Ka mor&39;a ho eketsa ASR, mocheso oa ho bola o nyolohela ho 101 ° C.

Ka mor&39;a ho eketsa ASR, botsitso ba mocheso oa SEI bo ntlafala haholo, &39;me tahlehelo e sebetsang ea lithium ion e ka fokotsoa ka katleho,&39; me bophelo ba polokelo ea betri bo ka ntlafatsoa. Ntlha ea boraro, sephetho sa ho qetela se hlahloba thepa ea electrochemical, polar physics le electrochemical properties tsa khoebo ea phosphate ion battery e phahameng ea mocheso, &39;me e fumane hore tahlehelo ea matla a betri sebakeng sa polokelo ea mocheso o phahameng ke ea bohlokoa ho tloha ho electrolyte ea ho fokotsa anode ka matla a tlaase. , Ho fella ka tahlehelo e sebetsang ea lithium ion.

Sehlahisoa sa sub-reactive sa electrolyte ea phokotso ea anode se kenngoa ka har&39;a anode, &39;me karolo ea inorganic deposit e sitisa ho ata ha lithium ion, e le hore kinetics ea anode e fokotsehe. Ka ho eketsa lera la SEI thermostability ka electrolyte ho ntlafatsa ka katleho botsitso ba mocheso oa filimi ea SEI, ho fokotsa karabelo ea phokotso ea electrolyte, ho fokotsa tšebeliso e sebetsang ea lithium ion, le ho ntlafatsa bophelo ba polokelo ea mocheso o phahameng.