Alesan pikeun analisis jero batré ion litium

著者：Iflowpower – Provedor de central eléctrica portátil

Kusabab umurna anu luhur, batré litium-ion seueur dianggo, kalayan perpanjangan waktos panggunaan, masalah bulging, kinerja kaamanan henteu idéal sareng atenuasi sirkulasi ogé langkung serius, nyababkeun analisa sareng suprési jero batré litium Panalungtikan. Numutkeun kana pangalaman panalungtikan sareng pamekaran ékspérimén, panulis ngabagi panyabab batré litium kana dua kategori, hiji nyaéta bonjolan disababkeun ku ketebalan batré (kadua, kusabab bulging tina oksidasi cair éléktrolitik). Dina sistem batré béda, faktor dominan ketebalan batré béda.

Contona, dina litium titanate batré éléktroda négatip, faktor utama bulging nu drum; dina sistem éléktroda négatip grafit, ketebalan tina ketebalan kutub jeung bulging tina Act suplai gas. Kahiji, ketebalan tina kutub éléktroda dirobah dina pamakéan accu litium, sarta ketebalan tina kutub éléktroda ngabogaan parobahan ketebalan, utamana grafit éléktroda négatip. Numutkeun data nu aya, batré litium geus kaliwat neundeun suhu luhur sarta sirkulasi, nu rawan drumming, kalawan laju tumuwuh ketebalan ngeunaan 6% nepi ka 20%, wherein rasio ékspansi polar positif ngan 4%, sarta rasio ékspansi négatip nyaéta 20%.

Akar ngabalukarkeun bonjolan tina ketebalan parobahan batré litium kapangaruhan ku hakekat grafit. grafit éléktroda négatip ngabentuk LICX (LIC24, LiC12 na LIC6, jsb), sarta parobahan spasi linier, hasilna formasi stress internal mikroskopis, hasilna éléktroda négatip dilegakeun.

Gambar di handap mangrupa bagan struktural skéma tina struktur grafit plat éléktroda négatip di tempat jeung muatan jeung ngurangan. Perluasan éléktroda négatip grafit utamana disababkeun ku ékspansi teu epektip. Ieu bagian tina ékspansi utamana patali jeung struktur ukuran partikel, agén napel na kutub lambar.

Perluasan éléktroda négatip ngabalukarkeun inti ka deform, sarta éléktroda kabentuk antara diafragma, sarta partikel éléktroda négatip ngabentuk microcrack a, pilem éléktrolit fase panganteur (SEI) padet pegat sarta rekombinan, consuming éléktrolit, sarta detergeting kinerja sirkulasi. Aya seueur faktor anu mangaruhan kutub éléktroda négatip, sareng sifat napel sareng parameter struktural lambar polar mangrupikeun dua anu paling penting. The napel ilahar dipaké dina éléktroda négatip grafit nyaeta SBR, modulus elastis napel béda, kakuatan mékanis béda, sarta épék béda dina ketebalan tina piring.

Gaya rolling sanggeus palapis finish ogé kapangaruhan ku ketebalan tina plat éléktroda négatip dina batréna. Dina tekanan anu sami, langkung ageung modulus elastis napel, langkung alit rak fisik polaritasna, nalika ngecas, kusabab Li + embedding, ékspansi kisi grafit; dina waktos anu sareng, alatan deformasi partikel éléktroda négatip na SBR, setrés internal sagemblengna dileupaskeun , Jieun laju ékspansi négatip naek sharply, SBR aya dina tahap deformasi plastik. Ieu bagian tina rasio ékspansi aya hubunganana sareng modulus elastis tina SBR, anu nyababkeun langkung ageung modulus elastis sareng kakuatan SBR, sareng langkung alit ékspansi ékspansi anu teu tiasa malik.

Nalika jumlah SBR inconsistent, tekanan béda nalika roller polar dipencet, sarta bédana tekanan ngabalukarkeun stress residual dihasilkeun ku kutub, nu leuwih gede stress residual, ngarah kana ékspansi shelving pre-fisik, listrik pinuh sarta rasio ékspansi kakuatan Kosong; eusi SBR kirang, nu leuwih leutik tekanan rolling nu, rak fisik kirang, rasio ékspansi tina pre-listrik jeung electrocositis kosong, nu leutik ékspansi négatip ngabalukarkeun inti ka deform, mangaruhan négatip Darajat litium nyaeta litium jeung Li + laju difusi, kukituna generating dampak serius dina kinerja siklus batré. Kadua, asupan gas internal tina batré bulk disababkeun ku gas batré alesan penting séjén anu ngabalukarkeun batré nonjol, naha éta téh siklus hawa batré, siklus suhu luhur, rak suhu luhur, éta ngahasilkeun derajat béda tina gas bulging. Numutkeun hasil panalungtikan ayeuna, hakekat bareuh inti listrik disababkeun ku dékomposisi éléktrolit.

Aya dua kasus dékomposisi éléktrolit, hiji nyaéta najis éléktrolit, sapertos Uap sareng pangotor logam pikeun nguraikeun cairan éléktrolitik, sareng anu sanésna rendah teuing tina cairan éléktrolit, anu nyababkeun dékomposisi nalika ngecas, sareng dina pangleyur éléktrolit sapertos EC, DEC dihasilkeun saatos nampi éléktron, sareng konsékuansi langsung tina ester, CO2, hidrokarbon, hidrokarbon. jsb. Saatos assembly batré litium geus réngsé, jumlah leutik gas dihasilkeun salila prosés predetermined, sarta gas ieu bisa dilawan, sarta inti listrik disebut sumber leungitna kapasitas teu bisa balik. Salila prosés muatan jeung ngurangan munggaran, éléktron ngahontal leyuran éléktrolitik jeung solusi éléktrolitik éléktroda négatip sanggeus sirkuit éksternal, ngabentuk gas.

Dina prosés ieu, SEI kabentuk dina beungeut grafit éléktroda négatip, jeung ketebalan tina kanaékan SEI, éléktron teu bisa nembus oksidasi kontinyu éléktrolit nu. Salila umur batre, volume gas internal laun-laun naek, sabab ngabalukarkeun najis atawa Uap dina éléktrolit atawa éléktrolit nu. Ayana éléktrolit merlukeun ngaluarkeun serius, sarta kontrol Uap teu ketat.

Solusi éléktrolitik sorangan henteu ketat, sareng pak batré henteu sacara ketat diwanohkeun kana cai, dispensing sudut disababkeun, sareng overtilization batré ogé bakal ngagancangkeun produksi gas batré. Laju, ngabalukarkeun kagagalan batré. Dina sistem béda, jumlah produksi batré béda.

Dina batré éléktroda négatip grafit, anu ngabalukarkeun produksi gas utamana alatan formasi pilem SEI, Uap dina batréna ngaleuwihan, sarta aliran kimiawi téh abnormal, pakét goréng, sarta rasio florescent batré dina litium titanate Sistim batré NCM kedah langkung serius. Salian pangotor, Uap jeung prosés dina éléktrolit, bédana sejen ti éléktroda négatip grafit éta litium titanate teu bisa jadi kawas batré éléktroda négatip grafit, ngabentuk pilem SEI dina beungeut cai, ngahambat réaksi éléktrolit na. Éléktrolit sok langsung di kontak jeung beungeut Li4Ti5O12 salila muatan jeung ngurangan, hasilna réduksi kontinyu tina beungeut bahan Li4Ti5O12, nu bisa jadi ngabalukarkeun akar Li4Ti5o12 flatulence batré.

Komponén utama gas nyaéta H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, jsb. Nalika titanate litium sacara misah immersed dina éléktrolit nu, ngan CO2 dihasilkeun, sarta sanggeus Nyiapkeun batré jeung bahan NCM, gas dihasilkeun kaasup H2, CO2, CO, sarta jumlah leutik hidrokarbon gas, sarta sanggeus batréna, ngan dina siklus Nalika ngecas na discharging, H2 dihasilkeun, sarta dina gas dihasilkeun, eusi H2 50%. Ieu nunjukkeun yén gas H2 jeung CO bakal dihasilkeun salila muatan jeung ngurangan.

LIPF6 aya dina éléktrolit: PF5 nyaéta asam anu kuat pisan, anu gampang ngabalukarkeun dékomposisi karbonat, sareng ningkatkeun jumlah PF5 kalayan paningkatan suhu. PF5 nyumbang kana dékomposisi éléktrolit, ngahasilkeun CO2, CO jeung CXHY gas. Numutkeun kana panalungtikan anu relevan, produksi H2 diturunkeun tina ngabasmi cai dina éléktrolit, tapi eusi cai dina éléktrolit umumna sakitar 20 ¡Á 10-6, anu rendah pisan pikeun ngahasilkeun H2.

Shanghai Jiaotong Universitas percobaan Wu Kai dipaké salaku batré pikeun grafit / NCM111. Kacindekan nyimpulkeun yén sumber H2 nyaéta dékomposisi karbonat dina tegangan luhur. Ayeuna, aya tilu solusi pikeun suprési batré litium titanate.

, Sistim pangleyur; katilu, ningkatkeun téhnologi prosés batré.