Причина выпуклости литиевой батареи

Базовая структура литиевой батареи разрешения пакета:

Литиевая батарея из основного материала: катодные материалы, анодные материалы, электролиты, диафрагма (изоляционные материалы)

Простая клеточная структура

Анод

С точки зрения веса батареи, большая часть анодных материалов (обычно от 70% до 80%) из-за материалов анода напрямую влияет на производительность литий-ионных аккумуляторов, а их стоимость также напрямую определяет стоимость аккумуляторов. . Анодные материалы для литиево-ионных батарей стоят 30% ~ 40%, а также напрямую влияют на плотность энергии литиевых батарей и производительность.

Катод

Анодные материалы формируются за счет положительного потенциала относительно более низкого материала и обладают высокой емкостью и хорошей обратимостью цикла, таким образом, в процессе заделки лития сохраняются хорошие размеры (не) серьезная деформация и механическая стабильность. Анодные материалы в основном влияют на эффективность литиевой батареи, циркуляцию и т. Д., Характеристики анодных материалов напрямую влияют на производительность литиевой батареи, анодные материалы для литиевых батарей стоят около 10 ~ 20%. Типы анодов материалы, включая угольный анод, без угольного катода.

Электролит

Электролит между положительным и отрицательным полюсом имеет эффект транспортирования носителя заряда) в (аналогично радио, имеет высокую ионную проводимость, в целом должен достигать 1 x 10-3 x 10-2 с / см ~ 2). Это влияет на плотность энергии лития аккумулятор, температура широкого применения, срок службы и удельная мощность, безопасность.

Диафрагма

Диафрагма имеет определенный размер пор и пористость, гарантирует низкое сопротивление и высокую ионную проводимость, обладает хорошей проницаемостью для ионов лития, инвазивной для электролита и обладает достаточной способностью поглощать влагу, сохраняет ионную проводимость, в то же время имеет электронную изоляцию, обеспечивает механическую изоляция отрицательная, кроме того должна иметь достаточную прочность на прокол, прочность на разрыв и другие механические свойства, а также сопротивление коррозионному электролиту и достаточную электрохимическую стабильность. Батарея питания более высокого требования на диафрагме, обычно принимает композитную мембрану.

Принцип работы литиевой батареи:

Это своего рода литий-ионные аккумуляторные батареи, которые используют литий-ионные аккумуляторы между положительным и отрицательным полюсом встраивания и встраиваются взад и вперед для работы, для сохранения и высвобождения энергии.

1, процесс зарядки

Под действием привода иона лития в электрическом поле выходит из положительной решетки через электролит, внедренный в катод в решетке.

Напряжение ниже 3 В, сначала необходимо произвести предварительную зарядку, 1/10 зарядного тока, чтобы установить ток, напряжение до 3 В, в процессе стандартной зарядки. Стандартный процесс зарядки: установить постоянный ток заряда и напряжение аккумулятора повышается до 4,20 В, постоянное напряжение зарядки и зарядное напряжение 4,20 В. В этот момент зарядный ток падает, когда ток упал до настройки 1 / 10 зарядного тока, зарядка окончена. Обычно это процесс с литиевыми батареями, если литиевая батарея существует в интеллектуальных устройствах, ее режимом зарядки будет интеллектуальное программное управление оборудованием.

2, процесс разряда

Процесс разряда прямо противоположен процессу зарядки: ион лития под действием электрического поля возвращается к аноду, электроны проходят через анод с соединением иона лития. Разряд батареи на катоде, электрон е, идущий на анод через внешнюю цепь, представляет собой ион лития Li + с катода «прыгает» в электролит, «пролезает» в отверстия обмотки диафрагмы, «плывет» к аноду и должен был бы побежать к приходите вместе.

Понимая процесс заряда и разряда литиевой батареи, мы можем понять из микрокосма, что емкость батареи фактически содержится в количестве заряда. Чем больше ток, тем быстрее разряжается батарея, тем меньше время работы.

Почему клетки в нормальном использовании или будет долгое время без использования явления выпуклости?

В процессе зарядки и разрядки явление выпуклости бывает двух видов:

A. Перегрузка вызвала выпуклость

Избыточная зарядка приведет к тому, что анодный материал атома лития перейдет в анодные материалы, приведет к тому, что анод будет полон деформации решетки и схлопывания, что является основной причиной литиевой батареи. В этом процессе, все больше и больше отрицательного электрода иона лития, чрезмерное накопление заставляет атомы лития расти пень кристаллизации, заставляет аккумулятор раздуться.

2. положить выпуклость

В процессе заряда и разряда жидких литий-ионных аккумуляторов материалы электродов и электролит вступают в реакцию на твердой и жидкой границе раздела и образуют покрывающий слой в пассивирующем слое на поверхности материалов электродов. Форма пассивирующего слоя пленки может эффективно предотвращать проникновение молекул электролита, но Li + может свободно проходить через пассивирующий слой, внедренный и выходящий, имеет характеристики твердого электролита, поэтому этот слой пассивирующей пленки называется «межфазной пленкой твердого электролита» (solid поверхность раздела электролита), в дальнейшем именуемая пленкой SEI.SEI на материалах анода, может создавать защитный эффект, затруднять разрушение структуры материала и может увеличить срок службы электродных материалов. SEI не зафиксирован, будут небольшие изменения в процессе зарядки и разрядки, в основном произойдет частичное органическое обратимое изменение. Делает пленку SEI до и после разряда батареи чрезмерно обратимым повреждением, защищает катодный материал SEI, разрушенным после изготовления анодных материалов, схлопывается, образуя явление выпуклости.

Страница содержит содержимое машинного перевода.