Скорость заряда и разряда литий-ионного аккумулятора

Скорость заряда и разряда литий-ионных батарей определяет скорость того, насколько быстро мы можем накапливать определенное количество энергии в батарее внутри или как быстро высвобождать внутреннюю энергию батареи. Разумеется, процесс хранения и выпуска управляем и безопасен, что существенно не повлияет на срок службы аккумулятора и другие показатели производительности.

Коэффициент передаточного отношения аккумулятора в качестве электроинструмента, особенно когда электромобиль энергоноситель, особенно важен. Представьте себе, если вы управляли электромобилем, чтобы заниматься делами, на полпути не обнаружили электричества, нашли зарядную станцию и не полностью зарядились в течение часа, по оценкам, которые хотят что-то сделать, отложили. Или ваши электромобили при подъеме на крутой холм, как бы топтали акселератор (переключатель), машина медленная как черепаха, не хочу, вы сразу спускаетесь в тележку.

Очевидно, что мы не хотим видеть сцену, но это текущее состояние литий-ионных аккумуляторов, зарядка занимает много времени, разрядка и не слишком сильная, иначе аккумулятор скоро стареет, возможно, даже безопасность проблема. Но во многих приложениях нам всем нужна батарея с большим соотношением характеристик заряда и разряда, поэтому мы снова застряли в «батарее». Для лучшего развития литий-ионных аккумуляторов нам необходимо выяснить, какие факторы ограничивают производительность аккумулятора.

Характеристики скорости зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов и литий-ионные аккумуляторы в аноде, электролите, напрямую связаны со способностью к миграции и границей раздела между ними, всеми факторами, влияющими на скорость миграции литий-ионных аккумуляторов (эти факторы могут быть эквивалентны внутреннему сопротивлению аккумулятора ), повлияет на скорость зарядки и разрядки литий-ионного аккумулятора. Кроме того, внутренняя скорость охлаждения батареи также является важным фактором, влияющим на производительность соотношения, если скорость охлаждения низкая, большое соотношение, когда зарядка и разрядка аккумулирует теплообмен, серьезно повлияет на безопасность литий-ионной батареи и жизнь. Таким образом, исследование и улучшение характеристик скорости зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов, в основном за счет скорости миграции литий-ионных аккумуляторов и улучшенной скорости внутреннего охлаждения аккумулятора, два аспекта.

1. Улучшите способность положительного и отрицательного электрода диффузии ионов лития

Ион лития, внедренный внутри положительного / отрицательного активного материала, скорость взлета и внедрения, а именно ион лития, выходящий изнутри положительного / отрицательного активного материала, скорость положительного / отрицательного или изнутри поверхности в активные вещества, Чтобы найти "дом", насколько быстро, это важный фактор, влияющий на скорость зарядки и разрядки.

2.jpg

Во всем мире, например, каждый год проводится много марафонов, хотя все они в основном в одно и то же время, ширина дороги ограничена, однако, слишком много людей участвовало (а иногда и до десятков тысяч человек), вызывает взаимное скопление людей, плюс Физические качества участников неравномерны, команда, наконец, превратилась в сверхдлинный фронт. Кто-то быстро добирается до места назначения, кто-то опаздывает на несколько часов, кто-то побежал в блэкаут, уволился на полпути.

Ион лития в движении и диффузии положительных / отрицательных, основных примерно то же самое, и марафонский бег медленно, быстро и длина пути различаются, их выбор конца игры во времени все (бег). Итак, мы не хочу бежать марафон, все пробежали лучшие сто метров, расстояние достаточно короткое, каждый может быстро добраться до финиша, кроме того, взлетно-посадочная полоса достаточно широкая, не теснить друг друга, также не хочу извилистая дорога, прямая линия является лучшим, чтобы уменьшить игру более сложно. Таким образом, судья голосом звонит, сбивая молотком к концу игры, быстро завершая игру, и оценивает результативность.

В положительном CaiLiao Chu, мы надеемся, что полюсный наконечник должен быть достаточно тонким, а именно, чем меньше толщина активного материала, которая равна, чтобы сократить расстояние гонки, поэтому я надеюсь как можно скорее улучшить уплотнение анодного материала. плотность. Внутри активного материала, чтобы иметь достаточный зазор отверстий, ион лития, чтобы выделить игровой канал, в то же время эти «взлетно-посадочные полосы» должны быть равномерно распределены, а не в некоторых местах, в некоторых местах это оптимизирует структуру материалов анода, изменение расстояния между частицами и структурой, равномерное распределение. Вышеупомянутые два момента, это противоречиво, и улучшить плотность уплотнения, в то время как толщина утонения, но зазор будет более мелкими частицами, взлетно-посадочная полоса переполнена, с другой стороны, поддерживать определенный зазор частиц, не способствует тонкому материал. Поэтому мне нужно найти баланс, чтобы достичь наилучшей скорости миграции ионов лития.

Кроме того, существенное влияние имеет материал анода из различных материалов и коэффициент диффузии ионов лития. Таким образом, выберите положительный материал коэффициента диффузии ионов лития выше, а также является важным направлением повышения производительности скорости.

Ход мысли обработки анодных материалов, аналогичный материалу анода, в основном связан с аспектами структуры материала, размера, толщины, уменьшения разницы в концентрации иона лития в материалах анода, улучшения способности диффузии ионов лития в материалах анода. электродный материал, например, в последние годы исследование наноструктурированных углеродных материалов (нанотрубки и нанопроволоки, наношарик и т. д.), чтобы заменить традиционную структуру анодного слоя, может значительно улучшить удельную поверхность, внутреннюю структуру анодных материалов и диффузионные каналы, таким образом, значительно улучшают характеристики соотношения материалов катода.

2. Улучшение ионной проводимости электролита.

Ион лития в материалах анода играет / играет в гонки, спорт плавает в электролите.

Соревнования по плаванию, как снизить сопротивление воды (электролита), стали ключом к ускорению. В последние годы, пловец в костюме акулы обычно, купальник может значительно уменьшить сопротивление воды на поверхности тела человека, с тем, чтобы повысить производительность спортсменов, и стала очень спорной темой.

Ион лития перемещается между положительным и отрицательным положением, как в электролите и корпусе батареи внутреннего плавательного бассейна, ионная проводимость электролита, такая как водонепроницаемость, скорость плавания иона лития имеет большое влияние. Органические электролиты, используемые в литий-ионных батареях, будь то жидкий электролит или твердый электролит, ионная проводимость не очень высока. Сопротивление электролита становится важной частью всего сопротивления батареи, влияние на производительность литий-ионной батареи нельзя игнорировать.

Помимо улучшения ионной проводимости электролита, также необходимо сосредоточиться на химической стабильности и термической стабильности электролита. В большом соотношении заряда и разряда, диапазон батареи очень широкий электрохимический диапазон, если химическая стабильность электролита не очень хорошая, легко в разложении окисления поверхности анодного материала, влияет на ионную проводимость электролита. Термическая стабильность электролита - это безопасность, и срок службы литий-ионного аккумулятора имеет очень большое значение, потому что термическое разложение электролита приведет к образованию большого количества газа, с одной стороны, скрытая проблема безопасности аккумулятора, с другой стороны, некоторое количество газа. на пленке SEI на поверхности катода повреждения, влияющие на производительность цикла.

Поэтому выбор иметь более высокую способность литий-ионной проводимости, хорошую химическую стабильность и термическую стабильность, а также соответствие электролита и материала электродов для повышения производительности литий-ионных аккумуляторов является важным направлением.

3. Уменьшите внутреннее сопротивление аккумулятора.

Здесь задействованы несколько различных материалов и граница раздела между материалами, они формируются значением сопротивления, но будут влиять на ионную / электрическую проводимость.

Обычно в положительный активный материал можно добавлять проводящий агент, тем самым уменьшая количество активных веществ, с положительной матрицей / активными материалами между контактным сопротивлением, чтобы улучшить электропроводность материалов анода (ионная и электронная проводимость), повысить производительность. Различные материалы в форме проводящего агента будут влиять на внутреннее сопротивление батареи, тем самым влияя на ее коэффициент полезного действия.

Установить жидкость (уши) крайне отрицательно литий-ионный аккумулятор для передачи электроэнергии с внешним миром, сбор коэффициента сопротивления жидкости производительности аккумулятора также имеет большое влияние. Следовательно, изменяя материал, размер, устанавливая метод извлечения жидкости, технологию подключения и т. Д., Можно улучшить производительность и срок службы литий-ионных батарей.

Электролит и анодные материалы проникают в степень, будут влиять на границу раздела между электролитом и контактным сопротивлением электрода, таким образом влияя на соотношение характеристик батареи. Количество электролита, вязкость, содержание примесей, пористость анодных материалов и т. Д. Изменят сопротивление электролита и контакта электрода, чтобы улучшить производительность в важном направлении исследований.

Литий-ионный аккумулятор в процессе первого цикла, как литий-ионный анод, встроенный в катод, будет формировать пленку слоя твердого электролита (SEI), хотя пленка SEI имеет хорошую ионную проводимость, но все же будет на диффузии ионов лития имеет определенную эффект, особенно при большой скорости заряда и разряда. С увеличением времени цикла SEI будет продолжать падать, сниматься, осаждение на поверхности катода, что приводит к постепенному увеличению отрицательного сопротивления, становятся факторами влияния коэффициента циркуляции. Таким образом, контроль смены пленки SEI, также может улучшить коэффициент рециркуляции литий-ионного аккумулятора в процессе работы в течение длительного времени.

Кроме того, скорость абсорбции жидкости изоляционной мембраны и пористость иона лития также зависит от пола, также может в некоторой степени влиять на производительность литиево-ионной батареи (относительно небольшая).

Страница содержит содержимое машинного перевода.