Таҳлили мушаххаси таркиши батареяи литий-ион

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Принсипи батареяи литий-ион Батареяи литий-ион аз электроди мусбат, анод, диафрагма ва электролит иборат аст. Қабати электроди мусбат ва манфӣ ба ҳам зич печонида мешавад ва қабат ва қабат аз изолятор ҷудо карда мешаванд ва мусбат ва манфӣ дар электролит ғарқ мешаванд. Батареяҳои силиндрӣ ва батареяҳои мураббаъ ҳамчун батареяи сохтори батареяи литий-ион истифода шудаанд, ки мутаносибан аз ду пайвастагиҳои гуногуни литий-инсертикӣ иборатанд.

Маводи электроди мусбӣ оксиди металлии зич гузаранда, оксиди металлӣ, сулфиди металлӣ ва ғайра мебошад. Тиҷоратӣ Маводи электроди мусбат, ки маъмулан дар батареяҳои литий-ион истифода мешавад, маводи анодӣ барои оксидҳои металлии гузаранда бештар истифода мешавад. Маводи анод аз маводи сахти ғайриорганикӣ, композитҳои металлии ғайриметаллӣ, оксидҳои металлӣ ва ғайра иборат аст.

литий оҳан фосфат маводи мусбат ва манфї Маводи электроди электроди аст, ки дар маводи гузаронанда ташкил шиддат ва иқтидори electrolyte батареяро ҳамчун як қисми қатъии батарея литий ion ташкил, ва мебозад хоҳиши интиқоли ҷорӣ ҳангоми пуркунии батарея ва холӣ. Барои пешгирӣ кардани маводи электроди мусбат ва манфии дар электролит дар маҳлули электролитӣ ғарқшуда маводи электроди мусбат ва манфӣ аз маводи электроди мусбат ва манфии ба электролит ғарқшуда ҷудо карда мешавад. LI аз электроди мусбӣ гирифта мешавад ва электроди манфӣ ба электроди манфӣ ҷойгир карда мешавад, электроди мусбат дар ҳолати литий аст, заряди ҷуброни электронҳо аз ҷониби занҷири беруна таъмин карда мешавад, то мувозинати зарядро таъмин кунад.

Разряд бо разряд алоқаманд аст ва Li аз электроди манфӣ хориҷ карда мешавад ва тавассути электролит ба маводи катодӣ дохил карда мешавад. Дар шароити муқаррарии пуркунӣ ва холӣ, ионҳои литий дар байни маводи қабати карбон ва сохторҳои қабатӣ ҷойгир ва хориҷ карда мешаванд, ки маъмулан танҳо дар фосилаи қабати моддӣ бидуни осеб ба сохтори кристаллии онҳо тағирот ба вуҷуд меорад. Дар ҷараёни заряд ва разряд сохтори кимиёвии маводи электроди манфӣ асосан бетағйир мемонад.

Муодилаи реаксияи ионҳо илова кардани чораҳои амниятӣ дар дохили батарея торафт ғайриимкон аст, зеро он барои зиёд кардани мӯҳлати батарея иқтидори баландтарро пайгирӣ мекунад. Аз тиҷорисозии батареяи литий-ион дар соли 1991 то ин оиннома, иқтидори барқи батареяҳои литий-ионӣ механизми таркиши батареяи литий-иониро аз чор ё панҷ маротиба илова кард. Ҳамин тавр, мо мефаҳмем, ки он чӣ гуна кор мекунад, то бифаҳмем, ки аслиаш боиси таркиши батареяи литий ион шудааст.

Пур кардан ва холӣ кардани батареяи кристаллии шохаи литий интиқоли баргардонидани ионҳои литий мебошад. Ҳангоми пуркунӣ, ионҳои литий ба литийи металлӣ, ки дар электроди манфӣ ҷойгир шудаанд, кам карда мешаванд. Умуман, литийро дар сохтори қабати байниҳамдигарӣ ҷойгир кардан мумкин аст, ки он метавонад аз сабаби номуайянии афзоиш дар сатҳи электрод афзоиш ёбад ва қабати афзоиш ҳамон сохтори корднок дорад, ки шоха метавонад ба диафрагмаи батарея зарар расонад, ки дар натиҷа ноқилҳои кӯтоҳ дар дохили батарея оварда мерасонад.

Ва таркиши батарея. Агар батарея ноқис бошад, зарраҳои металлӣ электроди манфии мусбатро тавассути қабати изолятсияи батарея пайваст мекунанд, самти ҷараёнро тағир медиҳанд ва маводи дохилиро вайрон мекунанд, то реаксияи химиявӣ назоратро аз даст диҳад, гармии бештарро хориҷ кунад, батареяи бастаи батареяро даргиронад Пур кардани батареяи ҳозираи мо системаи муҳофизатӣ дорад, шиддати аксбардории батарея, бо огоҳии аз ҳад зиёд заряд, ки метавонад боиси аз ҳад зиёд пуркунии барқ, системаи муҳофизати батарея ё вайрон шудани батарея ба амал ояд. маводи катодӣ Давом дода шавад ва дар маводи электроди манфии ҷойгир карда шавад. Агар ҳадди ниҳоии литий, ки дар электроди манфии карбон ҷойгир шудааст, ба даст ояд, литийи зиёдатӣ ба маводи электроди манфӣ дар шакли металли литий ҷойгир карда мешавад, ки кори устувории батареяро хеле коҳиш медиҳад.

Ҳатто таркиш ба батареяи литий-ион алоқаманд аст, на танҳо иқтидори батарея беҳтар аст, аммо иҷрои бехатариро нодида гирифтан мумкин нест. Имрӯз, баъзе истеҳсолкунандагони батарея стандарти баланди бехатарӣ доранд, ҳатто барои муайян кардани батареяҳо. Мо мефаҳмем, ки вақте ки нохун ба батарея ворид мешавад, он мустақиман ба манфии мусбат пайваст мешавад, ки боиси расиши кӯтоҳи дохилӣ мегардад.

Электролити гелӣ ва электролитҳои полимерӣ низ дар иктишофи минбаъда ҳастанд, бахусус таҳияи электролитҳои полимерӣ, дар батарея ноустувории электролитҳои органикии моеъ вуҷуд надорад, ки бехатарии батареяро хеле беҳтар мекунад.