Сабабҳои паст будани иқтидори ҳуҷайраҳои батареяи Li-ion чист?

Иқтидори аввалин моликияти батарея аст,ҳуҷайраҳои батареяи литийиқтидори паст низ як мушкилоти зуд-зуд дучор дар намунаҳои, истеҳсоли оммавӣ, чӣ тавр ба таври фаврӣ таҳлили сабабҳои мушкилоти иқтидори пасти дучор омада, имрӯз ба шумо муаррифӣ сабабҳои ҳуҷайраҳои батарея литий иқтидори паст чист?

Сабабҳои кам будани иқтидори ҳуҷайраҳои батареяи Li-ion

Тарҳрезӣ

Мутобиқати маводҳо, махсусан байни катод ва электролит, ба қобилияти ҳуҷайра таъсири калон мерасонад. Барои катоди нав ё электролитҳои нав, агар санҷишҳои такрорӣ иқтидори ками боришоти литийро ҳар боре, ки ҳуҷайра санҷида мешаванд, ошкор кунанд, пас эҳтимол дорад, ки худи маводҳо мувофиқат накунанд. Носозгорӣ метавонад аз он бошад, ки плёнкаи SEI ҳангоми ташаккулёбӣ ба қадри кофӣ зич, аз ҳад зиёд ғафс ё ноустувор, ё компютер дар электролит қабати графитро пӯст мекунад ё тарҳи ҳуҷайра ба заряди калон мутобиқ карда наметавонад/ суръати партов аз сабаби зичии аз ҳад зиёди сатҳи рӯизаминӣ.

Диафрагмаҳо инчунин омили таъсирбахш мебошанд, ки метавонанд боиси паст шудани иқтидор шаванд.Мо дарёфтем, ки диафрагмаҳои захми дастӣ дар мобайни ҳар як қабат узвҳоро ба вуҷуд меоранд, ки дар он ҷо литий дар электроди манфӣ ба таври кофӣ ҷойгир карда нашудааст ва аз ин рӯ ба қобилияти ҳуҷайра тақрибан 3% таъсир мерасонад. Ҳарчанд ду модели дигар печати нимавтоматиро истифода мебаранд, вақте ки чиниши диафрагма хеле камтар аст ва таъсир ба иқтидор ҳамагӣ 1% аст, ин барои қатъ кардани истифодаи диафрагма асос нест.

Маржаи нокифояи тарҳрезии иқтидор низ метавонад боиси паст шудани иқтидор гардад. Аз сабаби таъсири рӯйпӯши электродҳои мусбат ва манфӣ, хатогии тақсимкунандаи иқтидор ва таъсири илтиёмӣ ба иқтидор, ҳангоми тарҳрезӣ ба миқдори муайяни маржаи иқтидор иҷозат додан муҳим аст. Ҳангоми тарҳрезии маржаи иқтидор пас аз ҳисоб кардани иқтидори ядро ​​​​бо тамоми равандҳо маҳз дар хати миёна изофа гузоштан мумкин аст ё пас аз он ки ҳама омилҳои ба иқтидор таъсиркунанда дар ҳудуди поёнӣ ба амал омадаанд, изофаро ҳисоб кардан мумкин аст. Барои маводи нав, арзёбии дақиқи бозии граммии катод дар ин система муҳим аст. Мултипликатори иқтидори қисман, ҷараёни қатъи заряд, мултипликатори заряд/разряд, навъи электролит ва ғайра, ҳама ба бозии граммати катод таъсир мерасонанд. Агар арзиши лоихавии нишондихандахои мусбати грамм барои ба даст овардани иктидори пешбинишуда ба таври сунъй баланд бошад, ин инчунин ба иктидори лоихавии номуносиб баробар аст. Дар интерфейси ячейка ягон камбудие нест ва дар маълумоти умумии процесс ягон камбудие нест, аммо иқтидори ҳуҷайра паст аст. Аз ин рӯ, маводи нав бояд барои грамматикаи дақиқи катод арзёбӣ карда шаванд, зеро ҳамон як катод мисли ҳар як катод ё электролит грамматика надорад.

Электроди манфии зиёдатӣ низ метавонад ба кори электроди мусбӣ то андозае таъсир расонад ва ҳамин тариқ ба қобилияти ҳуҷайра таъсир расонад. Сарбории манфӣ "то даме ки боришоти литий вуҷуд надорад" нест. Агар изофабории манфӣ то ҳадди поёнии бори изофаи литий зиёд шавад, он 1% то 2% зиёд шудани нишондиҳандаи грами мусбӣ ба назар мерасад, аммо ҳатто агар он зиёд шавад ҳам, изофабори манфӣ барои таъмини он кифоя аст. махсули иктидор харчи зиёдтар аст. Вақте ки изофаи электроди манфӣ аз ҳад зиёд аст, электроди мусбӣ нақши камтар хоҳад дошт, зеро барои химия литийи бебозгашт бештар лозим аст, аммо албатта эҳтимолияти ин ҳодиса қариб ҳеҷ аст.

Вақте ки ҳаҷми тазриқи моеъ камтар аст, ҳаҷми мувофиқи нигоҳдории моеъ низ камтар мешавад. Вақте ки ҳаҷми нигоҳдории моеъи ҳуҷайра паст аст, он гоҳ таъсири ҷобаҷогузории ионҳои литий дар электродҳои мусбӣ ва манфӣ таъсир карда, иқтидори пастро ба вуҷуд меорад. Ҳарчанд фишор ба хароҷот ва равандҳо бо ҳаҷми камтари тазриқ камтар хоҳад буд, пешакии кам кардани ҳаҷми сӯзандору бояд он бошад, ки он ба кори ҳуҷайра таъсир нарасонад. Албатта, паст кардани сатҳи пуркунӣ танҳо эҳтимолияти иқтидори пастро аз сабаби нигоҳдории нокифояи моеъ дар ҳуҷайра зиёд мекунад, аммо оқибати ногузир нест. Дар айни замон, хар кадар азхуд кардани моеъ душвортар бошад, электролити зиёдатй бояд хамон кадар зиёд бошад, то ки хангоми тар кардани электролит бо электрод алокаи бехтар таъмин карда шавад. Нигоҳдории нокифояи ҳуҷайра боиси хушк шудани электродҳои мусбат ва манфӣ ва қабати тунуки боришоти литий дар болои электроди манфӣ мегардад, ки метавонад аз сабаби нигоҳдории камбизоат омили иқтидори паст бошад.

Раванди истеҳсолӣ

Электроди мусбат ё манфии сабукпӯшшуда метавонад мустақиман ба ядрои иқтидори паст оварда расонад. Вақте ки электроди мусбӣ сабукпӯш карда мешавад, интерфейси ядрои пурра пуршуда ғайримуқаррарӣ нахоҳад буд. Электроди манфӣ, ҳамчун гирандаи ионҳои литий, бояд шумораи бештари мавқеъҳои дарунсохташудаи литийро нисбат ба шумораи манбаъҳои литийи электроди мусбат таъмин кунад, вагарна литийи зиёдатӣ дар рӯи электроди манфӣ борид ва дар натиҷа қабати тунук пайдо мешавад. боришоти якхелаи литий. Тавре ки қаблан зикр гардид, азбаски вазни манфии электродро мустақиман аз вазни нонпазии ядроҳо гирифтан мумкин нест, бинобар ин метавон як таҷрибаи дигарро барои дарёфти таносуби афзоиши вазни манфии электрод анҷом дод, то вазни рӯйпӯшро тавассути вазни нонпазии манфӣ муайян кунад. ядроҳои электрод. Агар электроди манфии ядрои камиқтидор дорои қабати тунуки боришоти литий бошад, эҳтимолияти нокифояи электроди манфӣ зиёд аст. Илова бар ин, катод ё қабати манфии электроди катод низ метавонад иқтидори пастро ба вуҷуд орад ва рӯйпӯши яктарафаи электроди манфӣ асосан сабук аст, зеро ҳатто агар қабати электроди мусбат вазнин бошад, гарчанде ки бозӣ грамм кам мешавад, аммо иқтидори умумии кам намешавад, балки хатто зиёд шуда метавонад. Агар электроди манфӣ дар ҷои нодуруст пӯшонида шуда бошад, муқоисаи мустақими таносуби вазни нисбии паҳлӯҳои як ва дукарата пас аз нонпазӣ, ба шарте ки маълумот ба тарафи А шабеҳ бошад, нисбат ба рӯйпӯши тарафи B 6% сабуктар аст. асосан проблемаро муайян кунед, албатта, агар проблемаи паст будани иктидор хеле чиддй бошад, минбаъд зичии хакикии сатхи тарафи А/В-ро баргардондан лозим аст. Агар мушкилоти иқтидори пасти он ҷиддӣ бошад, пас зичии воқеии тарафи A / B хулоса баровардан лозим аст. Прокат сохти масолехро вайрон мекунад, ки ин ба иктидори он таъсир мерасонад. Сохтори молекулавӣ ё атомии мавод сабаби асосии он аст, ки он дорои хосиятҳо ба монанди иқтидор, шиддат ва ғайра мебошад. Вақте ки зичии ролҳои электроди мусбат аз арзиши раванд зиёд мешавад, ҳангоми канда шудани ядро ​​​​электроди мусбат хеле дурахшон хоҳад буд. Агар фишурдани электроди мусбат хеле калон бошад, пас пораи электроди мусбӣ ба осонӣ шикаста мешавад, ки ин боиси иқтидори паст мегардад. Аммо, азбаски фишурдани электродҳои мусбӣ боиси зуд шикастани порчаи қутб мегардад, вақте ки он печонида мешавад, худи пресси ғалтаки мусбати электрод фишори зиёдро талаб мекунад, бинобар ин, басомади дучоршавӣ бо фишурдани электродҳои мусбат нисбат ба фишурдани электродҳои манфӣ хеле пасттар аст. Ҳангоми фишурдани электроди манфӣ дар рӯи электроди манфӣ тасма ё блоки боришоти литий пайдо мешавад ва миқдори моеъе, ки дар ядро ​​нигоҳ дошта мешавад, хеле кам мешавад.

Иқтидори пасти он инчунин метавонад аз миқдори зиёди об бошад. Иқтидори паст вақте имконпазир аст, ки миқдори оби электрод пеш аз пур кардан, нуқтаи шабнам дар қуттии дастпӯшак пеш аз пур кардан, миқдори оби электролит аз меъёр зиёд бошад ё ҳангоми ворид кардани намӣ ба мӯҳри дуюми деаэратсияшуда. Барои ташаккули ядро ​​миқдори ками об лозим аст, аммо вақте ки об аз арзиши муайян зиёд мешавад, оби зиёдатӣ ба плёнкаи SEI осеб мерасонад ва намакҳои литийро дар электролит истеъмол мекунад ва ҳамин тавр иқтидори ядроро коҳиш медиҳад. Мазмуни об аз меъёри заряди пурраи ҳуҷайраи манфӣ як пораи хурди қаҳваранги торик зиёд аст.


Вақти интишор: 16 август-2022