Πολλά παράγοντες που επηρεάζουν την κυκλική απόδοση των μπαταρίων λιθίου-τιτανάτου

Πολλά παράγοντες που επηρεάζουν την κυκλική απόδοση των μπαταρίων λιθίου-τιτανάτου

Χωρίς καμιά αμφιβολία, η σημασία της κυκλικής επιδότησης στα βαταρεϊκά με λιθίου τιτανάτο. Από μακροπεριβαλλοντική άποψη, μεγαλύτερη κυκλική ζωή σημαίνει λιγότερη κατανάλωση πόρων. Επομένως, οι παράγοντες που επηρεάζουν την κυκλική επιδότηση των βαταρειών με λιθίο είναι θέματα που όλοι όσοι σχετίζονται με τη βιομηχανία των βαταρειών με λιθίο πρέπει να λάβουν υπόψη. Τα εξής αναφέρουν μερικούς παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν την κυκλική επιδότηση των βαταρειών για την αναφορά σας.

Τύποι υλικών: Η επιλογή των υλικών είναι ο πρώτος παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση των λιθιο-ϊονικών μπαταριών. Εάν επιλεχθεί υλικό με κακή απόδοση σε κύκλους, ακόμα και με λογική διαδικασία και τέλεια παραγωγή, η διάρκεια ζωής σε κύκλους του πυρήνα της μπαταρίας δεν μπορεί να εγγυηθεί. Αντιθέτως, εάν επιλεχθεί καλύτερο υλικό, ακόμα και με ορισμένα προβλήματα στην επόμενη κατασκευή, η απόδοση σε κύκλους δεν θα είναι υπερβολικά φτωχή (π.χ. το λιθιο-κοβάλτιο έχει χωρητικότητα περίπου 135,5 mAh/g και αποδίδει λιθιο κατά την εκφόρτιση· ενώ σε ρυθμό 1C υποστηρίζει πάνω από 100 κύκλους, σε ρυθμό 0,5C υποστηρίζει πάνω από 500 κύκλους με ποσοστό διατήρησης χωρητικότητας >90%· μετά την αποσυναρμολόγηση της μπαταρίας, ο αρνητικός ηλεκτροδός παρουσιάζει μαύρα σωματίδια γραφίτη και η απόδοση σε κύκλους παραμένει φυσιολογική). Από την άποψη των υλικών, η απόδοση σε κύκλους μιας πλήρους μπαταρίας καθορίζεται από το υλικό με τη χειρότερη απόδοση σε κύκλους μετά την ενσωμάτωσή του είτε με τον θετικό ηλεκτροδό και το ηλεκτρολύτη, είτε με τον αρνητικό ηλεκτροδό και τον ηλεκτρολύτη. Η κακή απόδοση σε κύκλους ενός υλικού οφείλεται, αφενός, σε υπερβολικά γρήγορη αλλαγή της κρυσταλλικής δομής του κατά τη διάρκεια των κύκλων, με αποτέλεσμα την αδυναμία συνέχισης της εισαγωγής και εξαγωγής λιθίου, και, αφετέρου, στην αδυναμία του ενεργού υλικού και του αντίστοιχου ηλεκτρολύτη να δημιουργήσουν πυκνή και ομοιόμορφη SEI μεμβράνη. Πρόωρες παρενέργειες με τον ηλεκτρολύτη οδηγούν σε υπερβολική κατανάλωσή του και επηρεάζουν αρνητικά τη διάρκεια ζωής σε κύκλους. Κατά τον σχεδιασμό του στοιχείου, εάν ένας πόλος έχει ήδη επιλεγεί με υλικό κακής απόδοσης σε κύκλους, δεν υπάρχει λόγος να επιλεγεί για τον άλλο πόλο υλικό με καλύτερη απόδοση σε κύκλους, καθώς αυτό θα ήταν περιττό.

Συμπαγωποίηση θετικού και αρνητικού ηλεκτρόδου: Η συμπαγωποίηση του θετικού και αρνητικού ηλεκτρόδου είναι πολύ υψηλή, αν και μπορεί να βελτιώσει την ενεργειακή πυκνότητα της κυττάρου, θα μειώσει επίσης τις κυκλικές ιδιότητες του υλικού μερικά. Από θεωρητική ανάλυση, όσο μεγαλύτερη είναι η συμπαγωποίηση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ζημιά στη δομή του υλικού, και η δομή του υλικού είναι η βάση για να εξασφαλίζεται ότι ο λιθιεστικός μπαταρίας μπορεί να ανακυκλούται. Επιπλέον, οι κυττάροι με υψηλότερες πυκνότητες θετικού και αρνητικού ηλεκτρόδου είναι δύσκολο να εγγυώνται υψηλότερη ικανότητα κράτησης υγρών, η οποία είναι η βάση για να ολοκληρώνει η κυττάρα τον κανονικό κύκλο ή περισσότερους κύκλους.

Υγρασία: Υπερβολική υγρασία θα προκαλέσει παράλληλες αντιδράσεις με τα θετικά και αρνητικά ενεργά υλικά, καταστρέφοντας τη δομή τους και επηρεάζοντας την κυκλοφορία. Ταυτόχρονα, πολύ μεγάλη υγρασία δεν είναι ευνοϊκή για τη σύνθεση του φιλμ SEI. Ωστόσο, ενώ μικρές ποσότητες νερού είναι δύσκολο να αφαιρεθούν, μικρές ποσότητες νερού μπορούν επίσης να εξασφαλίσουν την απόδοση της βαταρείας μερικώς. Δυστυχώς, η προσωπική εμπειρία του Γκουεν Γκου σε αυτόν τον τομέα είναι σχεδόν μηδέν, και δεν μπορεί να πει πολύ. Εάν είστε ενδιαφερόμενοι, μπορείτε να αναζητήσετε πληροφορίες γι' αυτό το θέμα στο φόρουμ. Υπάρχουν ακόμη πολλές.

Πυκνότητα επιβληματού: Η μεταβλητή πυκνότητα του επιβλήματος λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της πυκνότητας στην κυκλοφορία είναι σχεδόν αδύνατη διαδικασία. Η ανωμαλία της πυκνότητας του επιβλήματος θα προκαλέσει είτε διαφορά στην ικανότητα, είτε διαφορά στον αριθμό των στρώσεων κατειλιξης ή των επιπέδων στρώσης. Για μπαταρίες του ίδιου μοντέλου, ίδιας ικανότητας και ίδιου υλικού, η μείωση της πυκνότητας της μεμβράνης είναι ισοδύναμη με την προσθήκη μιας ή περισσότερων στρώσεων κατειλιξης ή στρώσης. Το αντίστοιχα αυξημένο διαχωστικό μπορεί να απορροφήσει περισσότερο ηλεκτρολύτη για να εξασφαλίσει την κυκλοφορία. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η φτωχότερη πυκνότητα του επιβλήματος μπορεί να βελτιώσει τις επιδόσεις του κυκλώματος, η φωτιά και η αποξήρανση του πόλου και του γυμνού κυκλώματος θα είναι επίσης ευκολότερη. Φυσικά, η σφάλματα στην επιβλητική πυκνότητα του φτωχού επιβλήματος μπορεί να είναι πιο δύσκολη να ελεγχθεί. Τα μεγάλα σωματίδια μπορεί επίσης να έχουν αρνητική επίδραση στην επιβλητική και την καταδεξική διαδικασία. Περισσότερες στρώσεις σημαίνει περισσότερα χαλκώματα και διαχωστικά, που σε αντιστροφή σημαίνει υψηλότερους κόστους και χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα. Επομένως, η αξιολόγηση πρέπει επίσης να είναι ισορροπημένη.