Факторы, влияющие на продолжительность цикла литий-ионных батарей

Каждый, кто занимается производством литиевых аккумуляторов, должен учитывать циклические характеристики литий-ионных аккумуляторов, а более длительный срок службы означает меньшее потребление ресурсов. Так что же определяет продолжительность цикла литий-ионного аккумулятора?

Тип материала: выбор материалов является первым фактором, влияющим на производительность литий-ионных батарей. Выбран материал с плохой производительностью цикла, процесс обоснован, и произведена доработка. Цикл ядра батареи также неизбежен; выбирается лучший материал, и даже если при последующем изготовлении возникают некоторые проблемы, производительность цикла может быть неплохой. Слишком смешно (один грамм кобальтата лития составляет всего 135,5 мАч / г и литиевая батарея, 1 c, хотя погружение более 100 раз, но 0,5 градуса Цельсия, в 500 раз больше, чем 90%; после разборки сердечника отрицательный электрод имеет черный графит. ячейка частицы имеет нормальный цикл). С материальной точки зрения, циклические характеристики полностью заряженной батареи определяются плохими характеристиками цикла после того, как положительный электрод совмещен с электролитом, и циклические характеристики после совпадения отрицательного электрода и электролита. Цикл качества материала оставляет желать лучшего. С одной стороны, кристаллическая структура меняется слишком быстро во время цикла, так что введение лития не может быть завершено. С одной стороны, активное вещество и соответствующий электролит не могут образовывать плотную и однородную пленку SEI, чтобы вызвать активные вещества. С электролитом преждевременно происходит побочная реакция, в результате чего электролит расходуется слишком быстро, чтобы повлиять на цикл. В конструкции сердечника батареи, если один полюс подтверждает выбор материалов с плохими характеристиками цикла, другой полюс не должен выбирать материалы с лучшими характеристиками цикла и отходами.

Положительное и отрицательное уплотнение: положительное и отрицательное уплотнение слишком велико. Хотя плотность энергии элемента может быть увеличена, циклические характеристики материала также в некоторой степени снижаются. С теоретической точки зрения, чем больше уплотнение, тем больше структурное повреждение материала, и структура материала является основой для обеспечения утилизации литий-ионных аккумуляторов. Кроме того, трудно гарантировать более высокое напряжение на положительном и отрицательном электродах. Высокая способность удерживания жидкости, в то время как способность удерживания жидкости является основой для того, чтобы элемент мог завершить нормальный цикл или несколько циклов.

Влага: чрезмерная влажность вступает в реакцию с активными веществами положительного и отрицательного характера, разрушая их структуру и влияя на цикл. В то же время слишком большая влажность не способствует образованию пленки SEI. Однако следовые количества воды также могут в определенной степени обеспечить работоспособность элемента, в то время как следовые количества воды трудно удалить. К сожалению, мой личный опыт в этой области практически нулевой, и я не могу сказать много. Всем интересно поискать на форуме информацию по этой теме или много.

Плотность пленки покрытия: единственная переменная, учитывающая влияние плотности пленки на цикл, является практически невыполнимой задачей. Несоответствие плотности пленки приводит либо к разнице в емкости, либо к разнице в количестве обмоток или слоев элементов. Для батарей одного типа и емкости из того же материала уменьшение плотности пленки эквивалентно увеличению количества слоев или слоев намотки или ламинирования, а соответствующая диафрагма может поглощать больше электролита для обеспечения циркуляции. Учитывая, что более тонкая пленка может повысить быстродействие элемента, легче запечь и удалить воду из полюсного наконечника и голого элемента. Конечно, ошибку в плотности пленки покрытия, которая слишком тонкая, может быть труднее контролировать в активном материале. Крупные частицы также могут отрицательно повлиять на покрытие и прокатку. Больше слоев означает больше фольги и разделителя, что означает более высокую стоимость и меньшую плотность энергии, поэтому при оценке необходимо учитывать соображения.

Избыточный анод: Причина избытка анода заключается в том, что помимо влияния первой необратимой емкости и отклонения плотности пленки покрытия, также учитывается влияние на характеристики цикла. Для системы кобальтат лития плюс графит отрицательный графит чаще встречается на стороне цикла «короткая плата». Если анода недостаточно, электрический сердечник может не анализировать литий перед циркуляцией, но после нескольких сотен циклов структура положительного электрода мало изменится, но структура отрицательного электрода серьезно повреждена, и ион лития, обеспечиваемый положительный электрод не может быть принят полностью, что приводит к появлению лития. Ранний упадок.

Количество электролита. Отсутствие раствора электролита объясняется тремя основными причинами. Во-первых, количество закачиваемой жидкости недостаточное. Во-вторых, хотя количество впрыскиваемой жидкости достаточно, времени старения недостаточно или положительный и отрицательный электроды не пропитываются из-за высокого уплотнения. Достаточно, в-третьих, что внутренний электролит циркуляционной ячейки израсходован. Недостаточная закачка жидкости и недостаточное удержание жидкости, как я ранее писал, «недостаток электролитической жидкости для работы активной зоны», поэтому больше не вдаваться в подробности. Что касается третьего пункта, микроскопическое представление согласования положительного и отрицательного электродов, особенно отрицательного электрода и электролита, представляет собой образование плотного и стабильного SEI, в то время как производительность, видимая правым глазом, является одновременно скоростью потребления. электролита во время цикла. С одной стороны, неполная пленка SEI не может эффективно предотвратить реакцию отрицательного электрода с электролитом с потреблением электролита. С другой стороны, в дефектном участке пленки SEI пленка SEI регенерируется в ходе цикла, тем самым потребляя обратимый источник лития и электролит. . Будь то элемент с сотнями или даже тысячами циклов или аккумулятор с десятками провалов, если электролита достаточно до цикла, а электролит израсходован после цикла, можно увеличить количество электролита. В той степени, в которой это улучшает характеристики цикла.

Объективные условия испытания: скорость заряда и разряда во время испытания, напряжение отключения, ток отключения заряда, перезаряд и чрезмерный разряд во время испытания, температура в помещении для испытания, внезапное прерывание во время испытания, контакт с элементом и внутреннее сопротивление. ячейки и т. д. Факторы в большей или меньшей степени повлияют на результаты тестирования производительности цикла. Кроме того, различные материалы чувствительны к указанным выше объективным факторам. Единых стандартов тестирования и понимания характеристик общности и важных материалов должно быть достаточно для повседневной работы.

Резюме: Как и принцип деревянных бочек, среди многих факторов, влияющих на циклическую производительность батарей, решающим фактором является самый короткий из многих факторов. В то же время между этими факторами существует взаимодействие. При одинаковых материалах и производственных мощностях, чем выше цикл, тем ниже плотность энергии, тем больше соединений, которые соответствуют потребностям клиента, и стабильность электрического сердечника является наиболее важной задачей.

Страница содержит содержимое машинного перевода.