Verkenning van die litiumplaatverskynsel in litiumbatterye: Die sleutel tot die beveiliging van batteryveiligheid en -werkverrigting.

Haai, vriende! Weet jy wat die kernenergiebron is in die elektroniese toestelle waarsonder ons nie elke dag kan lewe nie, soos selfone en skootrekenaars? Dit is reg, dit is litiumbatterye. Maar verstaan ​​jy 'n ietwat lastige verskynsel in litiumbatterye - litiumplatering? Kom ons ondersoek vandag die litiumplaatverskynsel in litiumbatterye diep, verstaan ​​waaroor dit gaan, watter impak dit bring, en hoe ons dit kan hanteer.

I. Wat is litiumplatering in litiumbatterye?

Litiumplatering in litiumbatterye is soos 'n "klein ongeluk" in die batterywêreld. Eenvoudig gestel, onder spesifieke omstandighede, behoort litiumione in die battery goed by die negatiewe elektrode neer te sit, maar in plaas daarvan presipiteer hulle ondeund op die oppervlak van die negatiewe elektrode en verander in metaallitium, net soos om klein takke te laat groei. Ons noem dit litium dendriet. Hierdie verskynsel kom gewoonlik voor in lae-temperatuur omgewings of wanneer die battery herhaaldelik gelaai en ontlaai word. Want op hierdie tydstip kan die litiumione wat by die positiewe elektrode uitloop, nie normaalweg in die negatiewe elektrode geplaas word nie en kan dit slegs op die oppervlak van die negatiewe elektrode "kamp opslaan".

II. Waarom vind litiumplatering plaas?

Die litiumplaatverskynsel verskyn nie sonder rede nie. Dit word veroorsaak deur baie faktore wat saamwerk.

Eerstens, as die "klein huis" van die negatiewe elektrode nie groot genoeg is nie, dit wil sê die negatiewe elektrodekapasiteit is onvoldoende om al die litiumione wat vanaf die positiewe elektrode loop te akkommodeer, dan kan die oormaat litiumione slegs op die oppervlak van die negatiewe elektrode.

Tweedens, wees versigtig wanneer jy laai! As daar teen lae temperature laai, met 'n groot stroom, of oorlaai, is dit soos om te veel gaste op een slag na die "klein huis" van die negatiewe elektrode te kom. Dit kan dit nie hanteer nie, en die litiumione kan nie betyds ingevoeg word nie, so die litiumplaatverskynsel kom voor.

Ook, as die interne struktuur van die battery nie redelik ontwerp is nie, soos as daar plooie in die skeier is of die batterysel vervorm is, sal dit die pad huis toe vir litiumione beïnvloed en maak dat hulle nie die regte rigting kan vind nie, wat kan maklik tot litiumplatering lei.

Daarbenewens is die elektroliet soos 'n "klein gids" vir litiumione. As die hoeveelheid elektroliet onvoldoende is of die elektrodeplate nie ten volle geïnfiltreer is nie, sal die litiumione verlore raak, en litiumplatering sal volg.

Laastens is die SEI-film op die oppervlak van die negatiewe elektrode ook baie belangrik! As dit te dik word of beskadig word, kan die litiumione nie die negatiewe elektrode binnedring nie, en die litiumplaatverskynsel sal verskyn.

III. Hoe kan ons litiumplatering oplos?

Moenie bekommerd wees nie, ons het maniere om litiumplating te hanteer.

Ons kan die batterystruktuur optimaliseer. Byvoorbeeld, ontwerp die battery meer redelik, verminder die area genaamd Overhang, gebruik 'n multi-tab-ontwerp en pas die N/P-verhouding aan om litiumione gladder te laat vloei.

Die beheer van die batterylaai- en ontladingstoestande is ook van kardinale belang. Dit is soos om toepaslike "verkeersreëls" vir litiumione te reël. Beheer die laai- en ontladingsspanning, stroom en temperatuur sodat die litiumplateringsreaksie minder waarskynlik sal plaasvind.

Die verbetering van die samestelling van die elektroliet is ook goed. Ons kan litiumsoute, bymiddels of mede-oplosmiddels byvoeg om die elektroliet beter te maak. Dit kan nie net die ontbinding van die elektroliet inhibeer nie, maar ook die litiumplateringsreaksie voorkom.

Ons kan ook die negatiewe elektrode materiaal verander. Dit is soos om 'n "beskermende klere" op die negatiewe elektrode te sit. Deur middel van metodes soos oppervlakbedekking, doping of legering, kan ons die stabiliteit en anti-litiumplateringsvermoë van die negatiewe elektrode verbeter.

Natuurlik is die batterybestuurstelsel ook noodsaaklik. Dit is soos 'n slim "butler" wat die laai- en ontlaaiproses intyds monitor en intelligent beheer om te verseker dat die battery onder veilige toestande werk, oorlaai en ontlaai vermy en die risiko van litiumplatering verminder.

IV. Watter impak het litiumplaat op batterye?

Litiumplaat is nie 'n goeie ding nie! Dit sal veroorsaak dat litium dendriete binne die battery groei. Hierdie litium dendriete is soos klein moeilikheidmakers. Hulle kan die skeier binnedring en 'n interne kortsluiting veroorsaak, wat baie gevaarlik is. Miskien sal dit selfs termiese weghol en veiligheidsongelukke veroorsaak. Boonop neem die aantal litiumione tydens die litiumplateringsproses af, en die batterykapasiteit sal ook afneem, wat die battery se dienslewe verkort.

V. Wat is die verwantskap tussen lae-temperatuur omgewings en litiumplatering?

In lae-temperatuur omgewings sal die elektroliet taai word. Litiumneerslag by die negatiewe elektrode sal erger wees, die ladingoordragimpedansie sal toeneem en die kinetiese toestande sal ook versleg. Hierdie faktore saam is soos om brandstof by die litiumplaatverskynsel by te voeg, wat litiumbatterye meer geneig maak tot litiumplatering in lae-temperatuur omgewings en wat die onmiddellike werkverrigting en langtermyngesondheid van die battery beïnvloed.

VI. Hoe kan die batterybestuurstelsel litiumplaat verminder?

Die batterybestuurstelsel is baie kragtig! Dit kan batteryparameters intyds monitor, net soos 'n paar skerp oë, wat altyd die battery se situasie waarneem. Pas dan die laaistrategie aan volgens die data om die litiumione gehoorsaam te maak.

Dit kan ook abnormale veranderinge in die batterylaaikromme identifiseer. Soos 'n slim speurder, kan dit die litiumplaatverskynsel vooraf voorspel en dit vermy.

Termiese bestuur is ook baie belangrik! Die batterybestuurstelsel kan die battery verhit of afkoel om die bedryfstemperatuur te beheer en litiumione te laat beweeg by 'n gepaste temperatuur om die risiko van litiumplatering te verminder.

Gebalanseerde laai is ook noodsaaklik. Dit kan verseker dat elke enkele battery in die batterypak eweredig gelaai word, net soos om elke litiumioon toe te laat om sy eie "klein kamer" te vind.

Verder, deur vooruitgang in materiaalwetenskap, kan ons ook die negatiewe elektrodemateriaal en strukturele ontwerp van die battery optimaliseer om die battery sterker te maak.

Laastens is die aanpassing van die laaitempo en stroomverspreiding ook van kardinale belang. Vermy oormatige plaaslike stroomdigtheid en stel 'n redelike laai-afsnyspanning in sodat litiumione veilig in die negatiewe elektrode geplaas kan word.

Ten slotte, alhoewel die verskynsel van litiumplatering in litiumbatterye 'n bietjie lastig is, kan ons litiumbatterye veiliger maak, beter werkverrigting hê en 'n langer lewensduur solank ons ​​die oorsake daarvan deeglik verstaan ​​en doeltreffende voorkomende en beheermaatreëls tref. Kom ons werk saam om ons litiumbatterye te beskerm!