Yn ôl yr ystadegau, mae'r galw byd-eang am batris lithiwm-ion wedi cyrraedd 1.3 biliwn, a chyda ehangu parhaus ardaloedd cais, mae'r ffigur hwn yn cynyddu o flwyddyn i flwyddyn.Oherwydd hyn, gyda'r ymchwydd cyflym yn y defnydd o batris lithiwm-ion mewn amrywiol ddiwydiannau, mae perfformiad diogelwch y batri yn gynyddol amlwg, sy'n gofyn nid yn unig perfformiad gwefru a rhyddhau rhagorol batris lithiwm-ion, ond mae hefyd yn gofyn am lefel uwch. o berfformiad diogelwch.Bod batris lithiwm yn y diwedd pam tân a hyd yn oed ffrwydrad, pa fesurau y gellir eu hosgoi a dileu?
Yn gyntaf oll, gadewch i ni ddeall cyfansoddiad materol batris lithiwm.Mae perfformiad batris lithiwm-ion yn bennaf yn dibynnu ar strwythur a pherfformiad deunyddiau mewnol y batris a ddefnyddir.Mae'r deunyddiau batri mewnol hyn yn cynnwys deunydd electrod negyddol, electrolyte, diaffram a deunydd electrod positif.Yn eu plith, mae dewis ac ansawdd deunyddiau cadarnhaol a negyddol yn pennu perfformiad a phris batris lithiwm-ion yn uniongyrchol.Felly, mae ymchwil deunyddiau electrod positif a negyddol rhad a pherfformiad uchel wedi bod yn ffocws i ddatblygiad diwydiant batri lithiwm-ion.
Yn gyffredinol, dewisir y deunydd electrod negyddol fel deunydd carbon, ac mae'r datblygiad yn gymharol aeddfed ar hyn o bryd.Mae datblygu deunyddiau catod wedi dod yn ffactor pwysig sy'n cyfyngu ar welliant pellach perfformiad batri lithiwm-ion a gostyngiad mewn prisiau.Yn y cynhyrchiad masnachol presennol o batris lithiwm-ion, mae cost deunydd catod yn cyfrif am tua 40% o gost gyffredinol y batri, ac mae gostyngiad ym mhris deunydd catod yn pennu gostyngiad pris batris lithiwm-ion yn uniongyrchol.Mae hyn yn arbennig o wir ar gyfer batris pŵer lithiwm-ion.Er enghraifft, dim ond tua 5 gram o ddeunydd catod y mae angen batri lithiwm-ion bach ar gyfer ffôn symudol, tra gall batri pŵer lithiwm-ion ar gyfer gyrru bws fod angen hyd at 500 kg o ddeunydd catod.
Er bod yna lawer o fathau o ddeunyddiau yn ddamcaniaethol y gellir eu defnyddio fel electrod positif batris Li-ion, prif gydran y deunydd electrod positif cyffredin yw LiCoO2.Wrth godi tâl, mae'r potensial trydan sy'n cael ei ychwanegu at ddau begwn y batri yn gorfodi cyfansoddyn yr electrod positif i ryddhau ïonau lithiwm, sydd wedi'u hymgorffori yn y carbon yr electrod negyddol gyda strwythur lamellar.Pan gaiff ei ollwng, mae'r ïonau lithiwm yn gwaddodi allan o strwythur lamellar y carbon ac yn ailgyfuno â'r cyfansoddyn yn yr electrod positif.Mae symudiad ïonau lithiwm yn cynhyrchu cerrynt trydan.Dyma'r egwyddor o sut mae batris lithiwm yn gweithio.
Er bod yr egwyddor yn syml, mewn cynhyrchu diwydiannol gwirioneddol, mae yna faterion llawer mwy ymarferol i'w hystyried: mae angen ychwanegion ar ddeunydd yr electrod positif i gynnal gweithgaredd gwefru a gollwng lluosog, ac mae angen dylunio deunydd yr electrod negyddol yn lefel y strwythur moleciwlaidd i ddarparu ar gyfer mwy o ïonau lithiwm;mae angen i'r electrolyte sydd wedi'i lenwi rhwng yr electrodau positif a negyddol, yn ogystal â chynnal sefydlogrwydd, hefyd gael dargludedd trydanol da a lleihau ymwrthedd mewnol y batri.
Er bod gan y batri lithiwm-ion yr holl fanteision uchod, ond mae ei ofynion ar gyfer y gylched amddiffyn yn gymharol uchel, yn y defnydd o'r broses dylai fod yn llym er mwyn osgoi gor-godi tâl, ffenomen gor-ollwng, ni ddylai'r cerrynt rhyddhau. fod yn rhy fawr, yn gyffredinol, ni ddylai'r gyfradd rhyddhau fod yn fwy na 0.2 C. Dangosir y broses codi tâl o batris lithiwm yn y ffigur.Mewn cylch codi tâl, mae angen i batris lithiwm-ion ganfod foltedd a thymheredd y batri cyn i godi tâl ddechrau penderfynu a ellir ei godi.Os yw foltedd neu dymheredd y batri y tu allan i'r ystod a ganiateir gan y gwneuthurwr, gwaherddir codi tâl.Yr ystod foltedd codi tâl a ganiateir yw: 2.5V ~ 4.2V fesul batri.
Rhag ofn bod y batri mewn gollyngiad dwfn, rhaid i'r charger fod â phroses cyn codi tâl fel bod y batri yn bodloni'r amodau ar gyfer codi tâl cyflym;yna, yn ôl y gyfradd codi tâl cyflym a argymhellir gan y gwneuthurwr batri, yn gyffredinol 1C, mae'r charger yn codi tâl ar y batri gyda chyfredol cyson ac mae foltedd y batri yn codi'n araf;unwaith y bydd foltedd y batri yn cyrraedd y foltedd terfynu set (4.1V neu 4.2V yn gyffredinol), mae'r codi tâl cyfredol cyson yn cael ei derfynu a'r cerrynt codi tâl Unwaith y bydd foltedd y batri yn cyrraedd y foltedd terfynu gosodedig (yn gyffredinol 4.1V neu 4.2V), y codi tâl cyfredol cyson yn dod i ben, mae'r cerrynt codi tâl yn dadfeilio'n gyflym ac mae'r codi tâl yn mynd i mewn i'r broses codi tâl lawn;yn ystod y broses codi tâl lawn, mae'r cerrynt codi tâl yn dadfeilio'n raddol nes bod y gyfradd codi tâl yn gostwng i lai na C/10 neu fod yr amser codi tâl llawn wedi'i or-redeg, yna mae'n troi i mewn i'r terfyn codi tâl uchaf;yn ystod y toriad codi tâl uchaf, mae'r gwefrydd yn ailgyflenwi'r batri gyda cherrynt gwefru bach iawn.Ar ôl cyfnod o godi tâl cutoff uchaf, caiff y tâl ei ddiffodd.
Amser postio: Tachwedd-15-2022