Sababu ya kanuni ya kazi ya lithiamu ion betri na sababu ya attenuation

Mawallafi: Iflowpower - પોર્ટેબલ પાવર સ્ટેશન સપ્લાયર

Betri ya lithiamu-ion ndiyo betri ya pili yenye kasi zaidi baada ya cadmium na betri ya hidrojeni-nikeli. Watumiaji wanaotumiwa wanapaswa kujua kwamba betri ya lithiamu itapunguza uwezo baada ya kutumia muda fulani. Nakala hii ina muhtasari na kuchambua sababu zinazowezekana za kanuni ya kufanya kazi ya betri za ioni za lithiamu, na upunguzaji wa uwezo, natumai kukusaidia.

Kanuni ya kazi ya betri ya lithiamu Betri ya ioni ya lithiamu ni betri ya pili (betri inayoweza kuchajiwa tena), ambayo inategemea ioni za lithiamu kusonga kati ya elektrodi chanya na hasi. Wakati wa mchakato wa malipo na kutokwa, Li + huingizwa na kuachwa kati ya electrodes mbili: Wakati wa malipo, Li + hupanda kutoka kwa electrode nzuri, na electrolyte imeingizwa kwenye electrode hasi, pole hasi iko katika hali ya lithiamu; kutokwa ni kinyume. Kutokwa kwa betri ya lithiamu kunatokana na athari za oksidi za kemikali.

Wakati kutokwa ni kuruhusiwa, ni wakati sisi kutumia betri kwa kutumia nguvu, electrode yake chanya itakuwa embed lithiamu ions, hasi electrode lithiamu ions. Wakati malipo ni, kinyume ni. Ana voltage fulani ili kuunda kiasi fulani cha voltage ili betri kuzalisha umeme.

Wakati wa kila mzunguko wa malipo na kutokwa, ioni ya lithiamu (Li) hufanya kama mtoaji wa utunzaji wa nishati ya umeme, harakati kutoka kwa elektrodi chanya → elektrodi hasi → elektrodi chanya kutoka kwa vifaa vya elektrodi chanya na hasi, na kubadilisha nishati ya kemikali na umeme kwa kila mmoja. Utekelezaji wa uhamisho wa malipo, hii ndiyo kanuni ya msingi ya "betri ya ion lithiamu". Kutokana na electrolyte, filamu ya kutengwa, nk.

ni insulator ya elektroni, kwa hivyo mzunguko huu hausogezwi na kurudi kati ya miti chanya na hasi, na wanashiriki tu katika mmenyuko wa kemikali wa electrode. Sababu za kupunguza uwezo wa betri ya lithiamu ni betri ya pili yenye kasi zaidi baada ya betri ya cadmium na betri ya nikeli ya hidrojeni. Utumiaji wa betri za lithiamu-ioni kwa kiasi kikubwa inategemea utulivu wake wa mzunguko wa malipo na kutokwa, na betri nyingine za sekondari , Betri za Lithium-ion haziepukiki wakati wa mzunguko.

1 Muundo wa vipengele. Mabadiliko ya vipengele yanaweza kusababisha urahisi mabadiliko katika uhamisho wa awamu na muundo wa awamu ya kimwili. Mpito wa awamu ya nyenzo za electrode unaweza kusababisha mabadiliko katika vigezo vya kimiani na kutolingana kwa kimiani, na hivyo kuzalisha mkazo unaosababishwa husababisha kusagwa kwa nafaka, na husababisha uenezi wa ufa, na kusababisha uharibifu wa mitambo kwa muundo wa nyenzo, na hivyo kusababisha kupungua kwa utendaji wa electrochemical.

2. Nyenzo hasi za elektrodi zinazotumiwa katika muundo hasi wa nyenzo za elektrodi ni nyenzo za kaboni, titanati ya lithiamu, nk, karatasi hii inachambua grafiti hasi ya kawaida.

Kupunguza uwezo wa betri ya lithiamu hutokea kwa mara ya kwanza, katika hatua hii, SEI huundwa juu ya uso wa electrode hasi, inayotumia sehemu ya ioni za lithiamu. Betri ya lithiamu inapotumiwa, mabadiliko ya muundo wa grafiti yanaweza pia kusababisha kupungua kwa uwezo wa betri. Ingawa mofolojia ya grafiti inadumishwa, nusu ya uso wake wa kioo (002) ni kubwa, na kusababisha ukubwa mdogo wa nafaka katika mwelekeo wa mhimili wa C, na mabadiliko katika muundo wa kioo husababisha nyufa katika nyenzo za kaboni, ambayo kwa upande wake huharibu uso wa uso hasi.

filamu na kukuza ukarabati wa filamu SEI, ukuaji wa kupindukia wa filamu SEI hutumia lithiamu hai, hivyo kusababisha attenuation yasiyo ya kubadilishwa uwezo wa betri lithiamu. 3. Electroliti inajumuisha sehemu tatu za kutengenezea, elektroliti na viungio.

mtengano wa kutengenezea, mtengano wa elektroliti inaweza kusababisha lithiamu betri uwezo hasara. Mtengano na mmenyuko wa upande wa elektroliti ndio sababu kuu ya kupunguza uwezo wa betri ya lithiamu. Bila kujali nyenzo chanya na hasi electrode, ambayo mchakato, na mzunguko wa lithiamu betri, mtengano wa elektroliti na interface kati ya kawaida na hasi electrode nyenzo Mmenyuko inaweza kusababisha attenuation uwezo.

4, chanya usahihi mmenyuko ni ya chini sana wakati electrode chanya kazi jamaa na electrode hasi kazi ni ya chini mno, ni rahisi kuchaji. Mpito chanya wa betri ya lithiamu ulisababisha upotezaji wa uwezo hasa kwa sababu ya utengenezaji wa dutu ajizi ya elektrokemikali (kama vile CO3O4, MN2O3, n.k.), na kuharibu usawa wa uwezo kati ya elektroni, na upotezaji wa uwezo wake hauwezi kutenduliwa.

5, electrode kuyumba katika chanya electrode kazi kuyumba nyenzo wakati wa malipo, Akijibu na athari electrolyte. Inathiri mambo yasiyo imara ya nyenzo chanya ya elektrodi, kasoro ya kimuundo ya nyenzo chanya ya elektrodi, maudhui ya kaboni nyeusi, juu sana ya uwezo wa kuchaji, ambapo kasoro chanya ya muundo wa nyenzo ni uzito katika vipengele. Kadiri eneo linalopatikana la betri ya lithiamu linapungua, nishati ya kujaza hupunguzwa, na wakati wa malipo hupunguzwa polepole.

Katika hali nyingi, uwezo wa betri ya lithiamu ni kuoza kwa mstari kwa sababu ya mzunguko wa mzunguko na kuzeeka. 6. Malipo ya joto la uhifadhi na mzunguko wa kutokwa sio sababu pekee ya kupunguza uwezo wa betri ya lithiamu, na betri ya lithiamu katika joto la juu pia inaweza kusababisha kupungua kwa uwezo.

Betri ya lithiamu iliyojaa chaji itasababisha upotezaji wa uwezo wa 35% katika hali ya 40 ° C (104 ° F) kwa mwaka mmoja bila kutumika. Chaji ya haraka sana pia ni hatari kwa betri, ambayo itapunguza maisha ya betri, ambayo ni dhahiri sana kwa betri za lithiamu za monoma. Kifurushi cha betri ya lithiamu ni cha juu kuliko nishati, lakini ni hila hasa kutokana na tofauti za betri za seli.

Mahitaji ya betri ya lithiamu mara nyingi hukokotoa upunguzaji wa uwezo wake na maisha ya mwisho. Kupunguza uwezo hadi 80% kunahitaji uingizwaji wa vifurushi vya betri, na kikomo cha mwisho cha maisha cha pakiti ya betri ya lithiamu kinapaswa kubadilika kulingana na matumizi ya programu, na matakwa ya mtumiaji na dhamana ya kampuni.