Lityum batareyalar tsiklining ishlashiga ta'sir qiluvchi bir qancha omillar

1. namlik

Juda ko'p suv ijobiy va salbiy faol moddalar bilan yon ta'sirga ega bo'ladi, ularning tuzilmalarini yo'q qiladi va keyin aylanishga ta'sir qiladi. Shu bilan birga, juda ko'p suv SEI filmining shakllanishiga yordam bermaydi. Biroq, iz suvini olib tashlash qiyin bo'lsa-da, iz suvi hujayraning ishlashini ma'lum darajada ta'minlashi mumkin. Afsuski, fuqarolik va harbiylarning bu borada shaxsiy tajribasi deyarli yo‘q, shuning uchun ular ko‘p gapira olmaydi. Agar sizni qiziqtirsa, ushbu mavzu bo'yicha ma'lumotni forumda qidirishingiz mumkin. Hali ham ko'p.

2. material turi

Materiallarni tanlash lityum-ionli batareyalarning ishlashiga ta'sir qiluvchi birinchi omil hisoblanadi. Agar tsiklning ishlashi yomon bo'lgan material tanlansa, jarayon qanchalik oqilona bo'lishidan va u qanchalik mukammal qilinganidan qat'i nazar, hujayraning aylanishi kafolatlanmaydi; Yaxshiroq materiallar tanlansa, keyingi ishlab chiqarishda ba'zi muammolar mavjud bo'lsa ham, tsiklning ishlashi juda yomon bo'lmasligi mumkin (birlamchi quvvati atigi 135,5 mah/g ga teng bo'lgan litiy kobalt oksidi xujayrasi va lityum evolyutsiyasi uchun 1c sho'ng'idi. 100 martadan ortiq, lekin 0,5c ning 90 foizidan ko'prog'i va 500 marta; birlamchi hujayra qismlarga ajratilgandan so'ng manfiy qutbda qora grafit zarralari bo'lgan hujayra uchun tsiklning ishlashi normaldir). Materiallar nuqtai nazaridan, to'liq batareyaning aylanish ko'rsatkichi musbat qutb elektrolit bilan mos kelgandan so'ng tsikl ko'rsatkichlarining yomoni va manfiy qutb elektrolit bilan mos kelgandan keyin tsiklning ishlashi bilan belgilanadi. Materialning velosipedda ishlashi yomon. Bir tomondan, kristall strukturasi velosiped jarayonida juda tez o'zgaradi, shuning uchun lityumni kiritish va lityumni olib tashlash tugallanmaydi. Boshqa tomondan, faol modda va tegishli elektrolit zich va bir xil SEI plyonkasini hosil qila olmasligi mumkin, natijada faol modda va elektrolitlar o'rtasida juda erta yon reaktsiyalar yuzaga keladi, shuning uchun elektrolit juda tez iste'mol qilinadi. velosiped haydashga ta'sir qiladi. Hujayrani loyihalashda, agar bitta qutb past tsiklli ishlashga ega bo'lgan materialni tanlashni tasdiqlasa, boshqa qutbda yaxshi tsikl ishlashi bilan materialni tanlash kerak emas, bu esa chiqindilar.

3. musbat va manfiy elektrodni siqish

Ijobiy va salbiy elektrodlarning yuqori siqilishi hujayraning energiya zichligini oshirishi mumkin, ammo u ma'lum darajada materialning aylanish ko'rsatkichlarini ham kamaytiradi. Nazariy jihatdan, siqilish qanchalik katta bo'lsa, materialning tuzilishiga qanchalik katta zarar yetkaziladi va materialning tuzilishi lityum-ion batareyani qayta ishlashni ta'minlash uchun asosdir; Bundan tashqari, yuqori musbat va salbiy elektrod siqilishiga ega bo'lgan hujayra yuqori suyuqlikni ushlab turishni ta'minlash qiyin, bu hujayraning normal tsiklini yoki undan ko'p davrlarni bajarishi uchun asosdir.

4. qoplama plyonkasi zichligi

Bitta o'zgaruvchida membrana zichligining aylanishga ta'sirini ko'rib chiqish deyarli imkonsiz vazifadir. Kino zichligidagi farq sig'imdagi farqga yoki yadro o'rash yoki laminatsiya qatlamlari sonidagi farqga olib keladi. Xuddi shu model, sig'im va materialning hujayralari uchun plyonka zichligini kamaytirish bir yoki bir nechta qatlamlarning o'rash yoki laminatsiyalash qatlamlari sonini ko'paytirishga teng. Kattalashgan diafragma aylanishni ta'minlash uchun ko'proq elektrolitlarni o'zlashtirishi mumkin. Yupqa plyonka zichligi hujayraning kattalashtirish ko'rsatkichlarini oshirishi mumkinligini hisobga olsak va qutb bo'lagi va yalang'och hujayradan suvni pishirish va olib tashlash osonroq bo'ladi, albatta, juda nozik plyonka zichligi bilan qoplash xatosi qiyinroq bo'lishi mumkin. nazorat qilish va faol materialdagi katta zarralar ham qoplama va prokatga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Ko'proq qatlamlar ko'proq plyonkalar va diafragmalarni anglatadi, bu esa yuqori narx va past energiya zichligini anglatadi. Shuning uchun baholash ham muvozanatli bo'lishi kerak.

5. ortiqcha salbiy elektrod

Birinchi qaytarilmas sig'imning ta'siri va qoplama plyonkasining zichligi og'ishi bilan bir qatorda, tsiklning ishlashiga ta'siri ham e'tiborga olinadi. Lityum kobalt oksidi va grafit tizimi uchun manfiy grafitning aylanish jarayonida "qisqa taxta" bo'lishi odatiy holdir. Salbiy elektrod haddan tashqari va etarli bo'lmasa, hujayra aylanishdan oldin lityumni chiqarmasligi mumkin, lekin musbat elektrod tuzilishi yuzlab tsikllardan keyin ozgina o'zgaradi, ammo salbiy elektrod tuzilishi jiddiy shikastlangan va ijobiy elektrod tomonidan taqdim etilgan lityum ionini to'liq qabul qila olmaydi. , natijada lityum ajralib chiqadi, natijada imkoniyatlar muddatidan oldin pasayadi.

6. elektrolitlar miqdori

Etarlicha elektrolitlar qon aylanishiga ta'sir qilishning uchta asosiy sababi bor: birinchisi, suyuqlik in'ektsiyasining etarli emasligi; ikkinchisi - etarli miqdorda suyuqlik in'ektsiyasiga yoki ijobiy va salbiy elektrodlarning haddan tashqari siqilishiga qaramasdan, qarish vaqtining etarli emasligi sababli etarli darajada cho'mish; uchinchisi - aylanma hujayra ichidagi elektrolitlar iste'mol qilinadi. Suyuqlik in'ektsiyasining etarli emasligi va suyuqlikni ushlab turish qobiliyati Wenwu elektrolitlar yo'qolishining hujayra ishlashiga ta'sirini avval yozgan, shuning uchun u takrorlanmaydi. Uchinchi nuqta uchun, ijobiy va salbiy elektrodlar, ayniqsa manfiy elektrod va elektrolitlar o'rtasidagi moslashuvning mikroskopik ko'rsatkichlari zich va barqaror SEI hosil bo'lishidir, o'ng ko'zda ko'rinadigan ko'rsatkich esa elektrolitlar iste'mol qilish tezligidir. tsikl. Bir tomondan, to'liq bo'lmagan SEI plyonkasi salbiy elektrodni elektrolitlar bilan yonma-yon reaktsiyasidan samarali ravishda oldini olmaydi, shuning uchun elektrolitni iste'mol qiladi. Boshqa tomondan, SEI plyonkasining nuqsonli qismi tsikl davom etganda SEI plyonkasini qayta tiklaydi, shuning uchun qaytariladigan lityum manbai va elektrolitni iste'mol qiladi. Yuzlab yoki hatto minglab marta aylangan hujayralar uchunmi yoki o'nlab marta sho'ng'igan hujayralar uchun, agar tsikldan oldin elektrolitlar etarli bo'lsa va tsikldan keyin elektrolitlar iste'mol qilingan bo'lsa, elektrolitlarni ushlab turish kuchayishi mumkin. ma'lum darajada uning tsikli ish faoliyatini yaxshilash.