Махсусан дар хотир доштани сабаби таркиши батареяи литий-ион

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Onye na-ebubata ọdụ ọkụ nwere ike ibugharị

Принсипи батареяи литий-ион Батареяи литий ион аз электроди мусбат, электроди манфӣ, диафрагма ва электролит муҳим аст. Қабати электроди мусбӣ ва манфӣ ба ҳам зич печонида мешавад ва қабат аз қабат ҷудо мешавад ва мусбат ва манфӣ дар электролит ғарқ мешавад. Батареяҳои силиндрӣ ва батареяҳои мураббаъ ҳамчун батареяи сохтори батареяи литий-ион истифода шудаанд, ки аз ду пайвастагиҳои гуногуни литий-ворид иборатанд, мусбат ва манфӣ мебошанд.

Маводи гиреҳ барои оксидҳои металлии гузариш, оксидҳои металлӣ, сулфидҳои металлӣ ва ғайра муҳим аст. Маводҳои электродҳои тиҷоратӣ, ки маъмулан дар батареяҳои литий-ион истифода мешаванд, маводи анодӣ барои оксидҳои металлии гузаранда, маводҳои муҳими ғайриорганикии ғайриметаллӣ, композитҳои металлӣ-металлӣ, оксидҳои металлӣ ва ғайра мебошанд. Фосфати оҳани литий фаро гирифта шудааст Маводи электроди электроди дар маводи гузаронанда ташкил карда мешавад, шиддат ва иқтидори электролитҳои батареяро ҳамчун як қисми муҳими батареяи литий ион муайян мекунад ва истифодаи муҳими интиқоли ҷорӣ ҳангоми пуркунии батарея ва холӣ мебозад.

Барои пешгирӣ кардани маводи электроди мусбат ва манфии дар электролит аз ҳисоби ҳамдигар ғарқшуда диафрагмаи электролитии мусбат ва манфиро ҷудо мекунанд. Батареяи дуюмдараҷаи литий ион воқеан батареяест, ки дар консентратсияи литий ион камбизоат аст. барқгиранда 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 барои таъмини мувозинати заряд таъмин карда мешавад.

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 беш аз пеш имконнопазир аст, зеро он ҳоло барои зиёд кардани мӯҳлати батарея иқтидори баландтарро пайгирӣ мекунад. Аз соли 1991, батареяи литий-ион ба тиҷорат табдил ёфтааст, иқтидори барқи батареяҳои литий-ионӣ чор ё панҷ маротиба механизми таркиши батареяи литий-ионро илова кардааст. Ҳамин тавр, мо мефаҳмем, ки он чӣ гуна кор мекунад, то бифаҳмем, ки ионҳои литий чӣ ба вуҷуд меоянд.

Таркиши батарея. 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 дар батарея нуқсон вуҷуд дошта бошад, зарраҳои металлӣ электроди манфии мусбатро тавассути қабати изолятсияи батарея пайваст мекунанд, самти ҷараёнро тағир медиҳанд, ки маводи дохилиро вайрон мекунанд, реаксияи химиявиро фароҳам меоранд, гармии бештарро хориҷ мекунанд, батареяи бастаи батареяро даргиронанд. маводи катодӣ Идома хориҷ карда шавад ва дарунсохти дар маводи электроди манфӣ.

Агар ҳадди ниҳоии литий дар электроди манфии карбон ҷойгир карда шавад, литийи зиёдатӣ дар маводи электроди манфӣ дар шакли металли литий ҷойгир карда шавад, ин 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. Ҳоло баъзе истеҳсолкунандагони батарея стандарти баланди амният 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 ноқилҳои 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.