Skont l-istatistika, id-domanda globali għal batteriji tal-jone tal-litju laħqet 1.3 biljun, u bl-espansjoni kontinwa tal-oqsma ta 'applikazzjoni, din iċ-ċifra qed tiżdied sena b'sena.Minħabba dan, biż-żieda mgħaġġla fl-użu ta 'batteriji tal-jone tal-litju f'diversi industriji, il-prestazzjoni tas-sikurezza tal-batterija hija dejjem aktar prominenti, li teħtieġ mhux biss prestazzjoni eċċellenti ta' iċċarġjar u ħatt ta 'batteriji tal-jone tal-litju, iżda teħtieġ ukoll livell ogħla tal-prestazzjoni tas-sikurezza.Li batteriji tal-litju fl-aħħar għaliex nar u anke splużjoni, liema miżuri jistgħu jiġu evitati u eliminati?
L-ewwelnett, ejja nifhmu l-kompożizzjoni materjali tal-batteriji tal-litju.Il-prestazzjoni tal-batteriji tal-jone tal-litju tiddependi prinċipalment fuq l-istruttura u l-prestazzjoni tal-materjali interni tal-batteriji użati.Dawn il-materjali tal-batterija interni jinkludu materjal ta 'elettrodu negattiv, elettrolit, dijaframma u materjal ta' elettrodu pożittiv.Fost dawn, l-għażla u l-kwalità ta 'materjali pożittivi u negattivi jiddeterminaw direttament il-prestazzjoni u l-prezz tal-batteriji tal-jone tal-litju.Għalhekk, ir-riċerka ta 'materjali tal-elettrodi pożittivi u negattivi ta' prestazzjoni irħas u għolja kienet il-fokus tal-iżvilupp tal-industrija tal-batteriji tal-jone tal-litju.
Il-materjal tal-elettrodu negattiv huwa ġeneralment magħżul bħala materjal tal-karbonju, u l-iżvilupp huwa relattivament matur fil-preżent.L-iżvilupp ta 'materjali tal-katodu sar fattur importanti li jillimita t-titjib ulterjuri tal-prestazzjoni tal-batterija tal-jone tal-litju u t-tnaqqis fil-prezz.Fil-produzzjoni kummerċjali attwali ta 'batteriji tal-jone tal-litju, l-ispiża tal-materjal tal-katodu tammonta għal madwar 40% tal-ispiża ġenerali tal-batterija, u t-tnaqqis tal-prezz tal-materjal tal-jone tal-litju jiddetermina direttament it-tnaqqis tal-prezz tal-batteriji tal-jone tal-litju.Dan hu veru speċjalment għall-batteriji tal-enerġija tal-jone tal-litju.Pereżempju, batterija żgħira tal-jone tal-litju għal telefon ċellulari teħtieġ biss madwar 5 grammi ta 'materjal tal-katodu, filwaqt li batterija tal-enerġija tal-jone tal-litju għas-sewqan ta' xarabank tista 'teħtieġ sa 500 kg ta' materjal tal-katodu.
Għalkemm teoretikament hemm ħafna tipi ta 'materjali li jistgħu jintużaw bħala l-elettrodu pożittiv ta' batteriji Li-ion, il-komponent ewlieni tal-materjal ta 'elettrodu pożittiv komuni huwa LiCoO2.Meta tiċċarġja, il-potenzjal elettriku miżjud maż-żewġ poli tal-batterija jġiegħel lill-kompost tal-elettrodu pożittiv jirrilaxxa joni tal-litju, li huma inkorporati fil-karbonju tal-elettrodu negattiv bi struttura lamellari.Meta skarikati, il-jonji tal-litju jippreċipitaw barra mill-istruttura lamellari tal-karbonju u jerġgħu jingħaqdu mal-kompost fl-elettrodu pożittiv.Il-moviment tal-jonji tal-litju jiġġenera kurrent elettriku.Dan huwa l-prinċipju ta 'kif jaħdmu l-batteriji tal-litju.
Għalkemm il-prinċipju huwa sempliċi, fil-produzzjoni industrijali attwali, hemm ħafna aktar kwistjonijiet prattiċi li għandek tikkonsidra: il-materjal tal-elettrodu pożittiv jeħtieġ addittivi biex iżomm l-attività tal-iċċarġjar u l-ħatt multiplu, u l-materjal tal-elettrodu negattiv jeħtieġ li jiġi ddisinjat fuq il-livell tal-istruttura molekulari biex jakkomoda aktar joni tal-litju;l-elettrolit mimli bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi, minbarra li jżomm l-istabbiltà, jeħtieġ ukoll li jkollu konduttività elettrika tajba u jnaqqas ir-reżistenza interna tal-batterija.
Għalkemm il-batterija tal-jone tal-litju għandha l-vantaġġi kollha msemmija hawn fuq, iżda r-rekwiżiti tagħha għaċ-ċirkwit ta 'protezzjoni hija relattivament għolja, fl-użu tal-proċess għandu jkun strettament biex jiġi evitat iċċarġjar żejjed, fenomenu ta' skariku żejjed, il-kurrent ta 'skarika m'għandux tkun kbira wisq, b'mod ġenerali, ir-rata ta 'skarika m'għandhiex tkun akbar minn 0.2 C. Il-proċess tal-iċċarġjar tal-batteriji tal-litju jidher fil-figura.F'ċiklu ta 'ċċarġjar, il-batteriji tal-jone tal-litju jeħtieġ li jiskopru l-vultaġġ u t-temperatura tal-batterija qabel ma jibda l-iċċarġjar biex jiddeterminaw jekk jistax jiġi ċċarġjat.Jekk il-vultaġġ jew it-temperatura tal-batterija tkun barra mill-firxa permessa mill-manifattur, l-iċċarġjar huwa pprojbit.Il-firxa tal-vultaġġ tal-iċċarġjar permissibbli hija: 2.5V ~ 4.2V għal kull batterija.
F'każ li l-batterija tkun skarika fil-fond, il-ċarġer għandu jkun meħtieġ li jkollu proċess ta 'ħlas minn qabel sabiex il-batterija tissodisfa l-kundizzjonijiet għall-iċċarġjar veloċi;imbagħad, skont ir-rata ta 'ċċarġjar veloċi rakkomandata mill-manifattur tal-batterija, ġeneralment 1C, il-ċarġer jiċċarġja l-batterija b'kurrent kostanti u l-vultaġġ tal-batterija jogħla bil-mod;ladarba l-vultaġġ tal-batterija jilħaq il-vultaġġ tat-terminazzjoni stabbilit (ġeneralment 4.1V jew 4.2V), l-iċċarġjar tal-kurrent kostanti jintemm u l-kurrent tal-iċċarġjar Ladarba l-vultaġġ tal-batterija jilħaq il-vultaġġ tat-terminazzjoni stabbilit (ġeneralment 4.1V jew 4.2V), il-iċċarġjar tal-kurrent kostanti jispiċċa, il-kurrent tal-iċċarġjar jitmermer malajr u l-iċċarġjar jidħol fil-proċess sħiħ tal-iċċarġjar;matul il-proċess tal-iċċarġjar sħiħ, il-kurrent tal-iċċarġjar jitmermer gradwalment sakemm ir-rata tal-iċċarġjar tonqos għal taħt C/10 jew il-ħin tal-iċċarġjar sħiħ jinqabeż, imbagħad jinbidel fil-iċċarġjar tal-qtugħ ta 'fuq;matul l-iċċarġjar tal-qtugħ ta 'fuq, il-ċarġer jerġa' jimla l-batterija b'kurrent ta 'ċċarġjar żgħir ħafna.Wara perjodu ta 'ċċarġjar ta' qtugħ ta 'fuq, il-ħlas jintefa.
Ħin tal-post: Nov-15-2022