چه عواملی بر عملکرد چرخه باتری های لیتیوم یون تأثیر می گذارد؟

Jun 29, 2021

پیام بگذارید

ماده: انتخاب ماده اولین عنصری است که بر عملکرد باتری های لیتیوم یون تأثیر می گذارد. یک ماده با عملکرد ضعیف چرخه را انتخاب کنید ، مهم نیست که روند کار معقول باشد ، و هر چقدر هم که تولید بی نقص باشد ، چرخه سلول باتری به طور حتم تضمین نخواهد شد. اگر ماده بهتری انتخاب شود ، حتی اگر در تولید بعدی مشکلی وجود داشته باشد ، عملکرد چرخه ممکن است بد نباشد (اکسید کبالت لیتیوم فقط 135.5 میلی آمپر ساعت و گرم سلولهای باتری رسوب لیتیوم است ، اگرچه بیش از 100 غواصی دارد ، اما 0.5 درجه سانتیگراد ، 500 برابر بیشتر از 90٪ ؛ پس از جدا شدن باتری ، الکترود منفی دارای ذرات گرافیت سیاه است سلول باتری ، عملکرد چرخه طبیعی است).


از نظر مواد ، عملکرد چرخه یک باتری کامل پس از مطابقت الکترود مثبت با الکترولیت ، توسط عملکرد ضعیف تر چرخه و عملکرد چرخه پس از الکترود منفی با الکترولیت ، تعیین می شود. عملکرد چرخه مواد ضعیف است. از یک طرف ، ممکن است ساختار کریستال در حین چرخه خیلی سریع تغییر کند تا بتواند تکمیل درج و خارج کردن لیتیوم را ادامه دهد. از طرف دیگر ، ممکن است ماده فعال و الکترولیت مربوطه نتوانند یک فیلم SEI متراکم و یکنواخت تشکیل دهند که باعث ماده فعال می شود. واکنش های جانبی زودرس با الکترولیت باعث می شود که الکترولیت خیلی سریع مصرف شود و بر گردش خون تأثیر بگذارد.


هنگام طراحی سلول باتری ، اگر یک قطب تایید شود که ماده ای با عملکرد چرخه ضعیف انتخاب می کند ، قطب دیگر نیازی به انتخاب ماده ای با عملکرد چرخه بهتر ندارد تا از اتلاف آن جلوگیری کند.


تراکم الکترود مثبت و منفی: تراکم الکترود مثبت و منفی بسیار زیاد است ، اگرچه می تواند چگالی انرژی باتری را افزایش دهد ، اما همچنین عملکرد چرخه مواد را تا حدی کاهش می دهد. از تجزیه و تحلیل نظری ، هر چه تراکم بیشتر باشد ، آسیب بیشتری به ساختار ماده وارد می شود و ساختار ماده اساس اطمینان برای بازیافت باتری لیتیوم یون است. علاوه بر این ، اطمینان از فشردگی سلولهای دارای الکترود مثبت و منفی بالاتر دشوار است. ظرفیت بالای نگهداری مایعات و ظرفیت نگهداری مایعات پایه و اساس سلول باتری برای تکمیل چرخه طبیعی یا چرخه های بیشتر است.


رطوبت: رطوبت بیش از حد باعث واکنش های جانبی با مواد فعال مثبت و منفی می شود ، ساختار آن را از بین می برد و بر گردش خون تأثیر می گذارد. در عین حال ، رطوبت زیاد منجر به تشکیل فیلم SEI نمی شود. اما در حالی که به سختی می توان مقدار کمیاب آب را حذف کرد ، مقدار کمیاب آب نیز می تواند عملکرد باتری را تا حدی تضمین کند.


پوشش تراکم فیلم: در نظر گرفتن تأثیر تراکم فیلم بر چرخه یک متغیر تقریباً غیرممکن است. تراکم ناسازگار فیلم یا اختلاف در ظرفیت را ایجاد می کند ، یا تفاوت در تعداد سیم پیچ هسته باتری یا لایه های چند لایه را ایجاد می کند. برای باتری های با همان مدل ، ظرفیت و مواد ، کاهش چگالی فیلم معادل افزایش تعداد یک یا چند لایه سیم پیچ یا لمینیت است و دیافراگم متناسب با آن افزایش یافته می تواند الکترولیت بیشتری را برای اطمینان از گردش خون جذب کند.


الکترود منفی بیش از حد: علاوه بر تأثیر اولین ظرفیت برگشت ناپذیر و انحراف تراکم فیلم پوشش ، دلیل وجود بیش از حد الکترود منفی نیز توجه به عملکرد چرخه است. برای سیستمهای اکسید کبالت لیتیوم بعلاوه گرافیت ، معمولاً تبدیل شدن گرافیت منفی به" ؛ تخته کوتاه" ؛ در چرخه اگر الکترود منفی بیش از حد کافی نباشد ، سلول باتری ممکن است قبل از دوچرخه سواری لیتیوم آزاد نکند ، اما ساختار الکترود مثبت پس از صدها سیکل کمی تغییر می کند ، اما ساختار الکترود منفی به شدت آسیب دیده و نمی تواند یون های لیتیوم را به طور کامل دریافت کند. توسط الکترود مثبت ، در نتیجه باعث می شود ظرفیت بیش از حد باشد. زود رها کن


حجم الکترولیت: سه دلیل اصلی برای کمبود حجم الکترولیت برای تأثیرگذاری بر چرخه وجود دارد. یکی حجم تزریق ناکافی است و دیگری این که اگرچه حجم تزریق کافی است ، اما زمان پیری کافی نیست یا الکترودهای مثبت و منفی به دلیل تراکم زیاد غوطه ور نمی شوند. به اندازه کافی ، سوم این که الکترولیت داخل سلول باتری همراه با گردش مصرف می شود.


شرایط عینی آزمون: میزان تخلیه شارژ ، ولتاژ قطع ، جریان قطع شارژ در طول آزمون ، شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد در طول آزمون ، دمای اتاق آزمایش ، قطع ناگهانی در طول آزمون ، مقاومت داخلی تماس بین نقطه آزمایش و سلول و غیره عوامل کم و بیش بر نتایج آزمایش عملکرد چرخه تأثیر می گذارند. علاوه بر این ، مواد مختلف حساسیت متفاوتی به عوامل عینی فوق دارند. یک استاندارد آزمون واحد و درک ویژگی های متداول و مهم مواد باید برای کارهای روزمره کافی باشد.


خلاصه: درست مانند اصل بشکه چوبی ، در میان بسیاری از عواملی که عملکرد چرخه باتری را تحت تأثیر قرار می دهند ، عامل تعیین کننده نهایی کوتاهترین فاکتور در بین بسیاری از عوامل است. در عین حال ، این عوامل تأثیرگذار نیز تأثیرات متقابل دارند. تحت همان ماده و ظرفیت تولید ، هرچه چرخه بالاتر باشد ، چگالی انرژی کمتر است. مهمترین کار یافتن نقطه یکپارچه سازی است که فقط نیازهای مشتریان را برآورده می کند و سعی در اطمینان از سازگاری سلولهای باتری دارد. .