+86 18988945661 contact@iflowpower.com +86 18988945661
ผู้เขียน :Iflowpower –ผู้จัดจำหน่ายสถานีไฟฟ้าแบบพกพา
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นแบตเตอรี่สำรองที่เร็วที่สุดรองจากแบตเตอรี่แคดเมียมและไฮโดรเจน-นิกเกิล ผู้ใช้ที่ใช้ควรรู้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมจะลดความจุหลังจากใช้ไประยะหนึ่ง บทความนี้สรุปและวิเคราะห์สาเหตุที่เป็นไปได้สำหรับหลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และการลดทอนความจุ ฉันหวังว่าจะช่วยคุณได้
หลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นแบตเตอรี่สำรอง (แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้) ซึ่งส่วนใหญ่อาศัยลิเธียมไอออนในการเคลื่อนที่ระหว่างอิเล็กโทรดขั้วบวกและขั้วลบ ในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุ Li + จะถูกเสียบและทิ้งระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง: เมื่อชาร์จ Li + จะเพิ่มขึ้นจากอิเล็กโทรดบวก และอิเล็กโทรไลต์ถูกฝังอยู่ในอิเล็กโทรดลบ ขั้วลบอยู่ในสถานะลิเธียม การปลดปล่อยจะย้อนกลับ การปล่อยแบตเตอรี่ลิเธียมขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมี
เมื่อคายประจุออกมา คือเมื่อเราใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ อิเล็กโทรดบวกจะฝังไอออนลิเธียม ลิเธียมไอออนขั้วลบ เมื่อชาร์จ ตรงกันข้ามคือ เขามีแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอนเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าจำนวนหนึ่งเพื่อให้แบตเตอรี่ผลิตกระแสไฟฟ้า
ในแต่ละรอบการชาร์จและการคายประจุ ลิเธียมไอออน (Li) จะทำหน้าที่เป็นพาหะของพลังงานไฟฟ้า การเคลื่อนที่จากอิเล็กโทรดบวก → อิเล็กโทรดลบ → อิเล็กโทรดบวกจากวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบ และแปลงพลังงานเคมีและไฟฟ้าเป็น กันและกัน. การดำเนินการถ่ายโอนประจุ นี่คือหลักการพื้นฐานของ "แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน" เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์ ฟิล์มแยก ฯลฯ
เป็นฉนวนอิเล็กตรอน ดังนั้นการไหลเวียนนี้จึงไม่เคลื่อนที่ไปมาระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ และมีเพียงส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีของอิเล็กโทรดเท่านั้น สาเหตุของการลดทอนความจุแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่สำรองที่เร็วที่สุดหลังจากแบตเตอรี่แคดเมียมและแบตเตอรี่ไฮโดรเจนนิกเกิล การใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเสถียรของรอบการชาร์จและการคายประจุ และแบตเตอรี่สำรองอื่นๆ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างวงจร
1 องค์ประกอบของส่วนประกอบ การเปลี่ยนแปลงของส่วนประกอบสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการถ่ายโอนเฟสและโครงสร้างเฟสทางกายภาพได้อย่างง่ายดาย การเปลี่ยนเฟสของวัสดุอิเล็กโทรดอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์แลตทิซและแลตทิซไม่ตรงกัน ด้วยเหตุนี้จึงทำให้เกิดความเครียดเหนี่ยวนำให้เกิดการบดเมล็ดพืช และทำให้เกิดการแตกร้าว ส่งผลให้เกิดความเสียหายทางกลต่อโครงสร้างของวัสดุ ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าลดลง
2. วัสดุอิเล็กโทรดลบที่ใช้กันทั่วไปในโครงสร้างวัสดุอิเล็กโทรดลบคือวัสดุคาร์บอน ลิเธียมไททาเนต ฯลฯ บทความนี้จะวิเคราะห์กราไฟท์เชิงลบทั่วไป
การลดทอนความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมเกิดขึ้นเป็นครั้งแรก ในขั้นตอนนี้ SEI จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดลบ ซึ่งกินส่วนของลิเธียมไอออน เมื่อใช้แบตเตอรี่ลิเธียม การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างกราไฟท์อาจทำให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลงได้เช่นกัน แม้ว่าลักษณะทางสัณฐานวิทยาของกราไฟท์จะคงอยู่ แต่พื้นผิวคริสตัลครึ่งหนึ่ง (002) ของมันมีขนาดใหญ่ ส่งผลให้เม็ดเกรนมีขนาดเล็กลงในทิศทางแกน C และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึกทำให้เกิดรอยแตกในวัสดุคาร์บอน ซึ่งในทางกลับกัน ทำลายพื้นผิวของพื้นผิวด้านลบ
ฟิล์มและส่งเสริมการซ่อมแซมฟิล์ม SEI การเติบโตที่มากเกินไปของฟิล์ม SEI นั้นใช้ลิเธียมที่ใช้งานได้จึงทำให้เกิดการลดทอนความสามารถที่ไม่สามารถย้อนกลับของแบตเตอรี่ลิเธียมได้ 3. อิเล็กโทรไลต์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวทำละลาย อิเล็กโทรไลต์ และสารเติมแต่งสามส่วน
การสลายตัวของตัวทำละลาย การสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์อาจทำให้สูญเสียความจุแบตเตอรี่ลิเธียม การสลายตัวและปฏิกิริยาข้างเคียงของอิเล็กโทรไลต์เป็นปัจจัยหลักของการลดทอนความจุแบตเตอรี่ลิเธียม โดยไม่คำนึงถึงวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบซึ่งประมวลผลด้วยการไหลเวียนของแบตเตอรี่ลิเธียมการสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์และส่วนต่อประสานระหว่างวัสดุอิเล็กโทรดปกติและขั้วลบ ปฏิกิริยาอาจทำให้เกิดการลดทอนความจุ
4 ปฏิกิริยาความแม่นยำเชิงบวกต่ำเกินไปเมื่อขั้วบวกที่ใช้งานสัมพันธ์กับขั้วลบที่ใช้งานต่ำเกินไป มันง่ายที่จะชาร์จ การเปลี่ยนผ่านในเชิงบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมทำให้เกิดการสูญเสียความจุส่วนใหญ่เนื่องจากการสร้างสารเฉื่อยไฟฟ้าเคมี (เช่น CO3O4, MN2O3 ฯลฯ) ทำลายความสมดุลของความจุระหว่างอิเล็กโทรด และการสูญเสียความจุจะย้อนกลับไม่ได้
5 ความไม่แน่นอนของอิเล็กโทรดในความไม่แน่นอนของวัสดุที่ใช้งานอิเล็กโทรดบวกในระหว่างการชาร์จ ทำปฏิกิริยากับปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลต์ ส่งผลกระทบต่อปัจจัยที่ไม่เสถียรของวัสดุอิเล็กโทรดบวก ข้อบกพร่องเชิงโครงสร้างของวัสดุอิเล็กโทรดบวก ปริมาณคาร์บอนแบล็ค ศักยภาพการชาร์จสูงเกินไป โดยที่ข้อบกพร่องของโครงสร้างวัสดุอิเล็กโทรดบวกคือน้ำหนักในปัจจัย เนื่องจากพื้นที่ที่ใช้ได้ของแบตเตอรี่ลิเธียมลดลง พลังงานการเติมจึงลดลง และเวลาในการชาร์จจะค่อยๆ สั้นลง
ในกรณีส่วนใหญ่ ความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมจะสลายตัวเป็นเส้นตรงเนื่องจากวัฏจักรและอายุ 6. รอบการประจุและอุณหภูมิในการจัดเก็บไม่ใช่เหตุผลเดียวในการลดทอนความจุของแบตเตอรี่ลิเธียม และแบตเตอรี่ลิเธียมในอุณหภูมิสูงยังสามารถทำให้เกิดการลดทอนความจุได้
แบตเตอรี่ลิเธียมที่ชาร์จจนเต็มจะทำให้สูญเสียความจุ 35% ในกรณี 40 ° C (104 ° F) เป็นเวลาหนึ่งปีโดยไม่ได้ใช้งาน การชาร์จที่เร็วมากยังเป็นอันตรายต่อแบตเตอรี่ ซึ่งจะลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ซึ่งเห็นได้ชัดมากสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมโมโนเมอร์ ก้อนแบตเตอรี่ลิเธียมมีมากกว่าพลังงาน แต่มีความละเอียดอ่อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความแตกต่างของแบตเตอรี่เซลล์
ความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมมักจะคำนวณการลดทอนความจุและอายุการใช้งาน การลดทอนความจุเป็น 80% จำเป็นต้องเปลี่ยนชุดแบตเตอรี่ และขีดจำกัดอายุการใช้งานสูงสุดของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมควรเปลี่ยนตามการใช้งานของแอปพลิเคชัน และความชอบของผู้ใช้และการรับประกันของบริษัท
ลิขสิทธิ์ © 2023 iFlowpower - กวางโจว Quanqiuhui Network Technique Co., Ltd.