Leave Your Message
Разкрийте ключовата роля на електролита за подобряване на бързото зареждане на батериите.

Фирмен блог

Категории в блога
Препоръчан блог

Разкрийте ключовата роля на електролита за подобряване на бързото зареждане на батериите.

2024-08-30
Днес, с нарастващата популярност на новите енергийни превозни средства, пробегът и скоростта на зареждане се превърнаха в центъра на най-голямото безпокойство на потребителите. Като „сърцето“ на новите енергийни превозни средства, литиево-йонните батерии директно определят пробега на автомобила и ефективността на зареждане. Сред основните структури на литиево-йонните батерии, електролитът играе решаваща роля.

1.jpg

I. Принцип на работа на литиево-йонните батерии и значението на електролита

2.jpg

Принципът на работа на литиево-йонните батерии е като "люлеещ се стол". При зареждане литиевите йони се освобождават от положителния електрод, преминават през сепаратора, придвижват се до отрицателния електрод в електролита и накрая се вграждат в отрицателния електрод. По това време отрицателният електрод съхранява енергия. При разреждане литиевите йони се освобождават от отрицателния електрод, връщат се към положителния електрод през електролита и освобождават енергия. Може да се каже, че електролитът е носителят за обратимата миграция на литиеви йони между електродите и неговата работа пряко влияе върху времето за зареждане и разреждане на батерията.

 

II. Как електролитите влияят на бързото зареждане на батерията

3.jpg

Електролитът е ключов компонент в електролита и играе важна роля за бързото зареждане на батерията. На първо място, йонната проводимост на електролита пряко влияе върху скоростта на миграция на литиевите йони в електролита. Електролитите с висока йонна проводимост могат да накарат литиевите йони да се движат по-бързо между положителните и отрицателните електроди, като по този начин съкращават времето за зареждане. Например, някои нови електролити имат по-висока йонна подвижност и могат да осигурят по-ефективен йонен транспортен канал по време на бързо зареждане.

 

Второ, стабилността на електролита също е от решаващо значение за бързото зареждане. По време на бързото зареждане вътре в батерията ще се генерират по-висока температура и напрежение. Ако електролитът е нестабилен, може да възникне разлагане или странични реакции, които да повлияят на работата и живота на батерията. Следователно изборът на електролит с добра стабилност е от съществено значение за постигане на бързо зареждане.

 

III. Фактори, влияещи върху ефективността на бързото зареждане на електролита

4.jpg

  1. Видове разтворители
  2. Понастоящем често използваните електролитни разтворители включват карбонати и карбоксилати с верижни и циклични структури. Точката на топене и вискозитетът на тези разтворители ще повлияят на скоростта на дифузия на литиевите йони. Колкото по-ниска е точката на топене и вискозитетът на разтворителя при стайна температура, толкова по-силна е йонната проводимост и по-високият коефициент на самодифузия на литиевите йони, като по този начин се подобрява бързото зареждане на батерията.
  3. Например, някои разтворители с ниска точка на топене и нисък вискозитет могат да осигурят по-плавен канал за миграция на литиевите йони, точно като широк и плосък път в града, което позволява на превозните средства (литиеви йони) да се движат по-бързо.
  4. Концентрация на електролита
  5. Увеличаването на концентрацията на електролита може значително да увеличи коефициента на самодифузия на литиевите йони. Това е като увеличаване на ширината на канала, което позволява на литиевите йони да преминават по-бързо, като по този начин подобрява бързото зареждане на литиево-йонните батерии.
  6. Представете си, че по-високата концентрация на електролит е като по-широка магистрала, която може да поеме повече литиеви йони, за да преминат бързо.
  7. Номер на йонна миграция
  8. Електролитите с голямо число на миграция на йони могат да издържат на по-висока скорост на зареждане при същото състояние на зареждане. Това е като по-ефективен контрол на трафика, който гарантира, че превозните средства преминават бързо по време на час пик.
  9. Електролитите с висок йонен миграционен номер могат по-ефективно да направляват миграцията на литиевите йони и да подобрят ефективността на зареждане.
  10. Състав на разтворителя и проводимост
  11. Проводимостта на литиеви йони в електролити с различни формули на разтворители също е различна и има различни ефекти върху бързото зареждане на батерията.
  12. Чрез оптимизиране на формулата на разтворителя може да се намери най-подходящата комбинация за миграция на литиеви йони за подобряване на проводимостта и постигане на по-бърза скорост на зареждане.
  13. Дългосрочна стабилност на цикъла
  14. Някои електролитни състави могат да подобрят стабилността на цикъла и капацитета на разреждане на батерията и в същото време да потиснат феномена на литиево покритие върху отрицателния електрод на батерията, като допълнително подобряват бързото зареждане.
  15. Точно като осигуряване на стабилна работна среда за батерията, гарантиране, че литиевите йони винаги могат да мигрират ефективно по време на дългосрочна употреба.

 

IV. Как да подобрим проводимостта на електролита

5.jpg

За да се подобри проводимостта на електролита, могат да се стартират следните аспекти:

 

  1. Оптимизирайте избора на електролит: Изберете електролити с висока йонна проводимост, като някои нови литиеви соли или смесени електролитни системи. Тези електролити могат да осигурят повече свободни йони и да подобрят капацитета за транспортиране на йони.
  2. Коригирайте състава на разтворителя: Чрез оптимизиране на видовете и пропорциите на разтворителите, намалете вискозитета на електролита и увеличете скоростта на дифузия на йони. Например, използването на разтворители с нисък вискозитет или смесени системи от разтворители може да подобри проводимостта на електролита.
  3. Приложение на добавки: Добавянето на подходящо количество проводими добавки може да подобри проводимостта на електролита. Тези добавки могат да увеличат броя на йонната миграция и да подобрят производителността на интерфейса между електрода и електролита, като по този начин подобрят бързото зареждане на батерията.
  4. Контрол на температурата: В определен диапазон повишаването на работната температура на батерията може да намали вискозитета на електролита и да увеличи йонната проводимост. Твърде високата температура обаче може да повлияе на стабилността и живота на батерията, така че тя трябва да се контролира в подходящ температурен диапазон.

 

V. Значение на оптимизирането на ефективността на електролита

6.jpg

Чрез подобряване на видовете разтворители, регулиране на концентрацията на електролита, увеличаване на броя на йонната миграция и оптимизиране на формулата на разтворителя, скоростта на миграция на литиевите йони в електролита може да бъде ефективно увеличена, като по този начин се съкращава времето за зареждане. Това не само подобрява потребителското изживяване на потребителите, осигурява по-добър обхват и изживяване при зареждане на електрически превозни средства на дълги разстояния, но също така насърчава развитието на индустрията за нови енергийни превозни средства.

 

В бъдеще, с непрекъснатия напредък на технологиите, се смята, че работата на електролита ще бъде допълнително оптимизирана, осигурявайки по-мощна мощност и по-удобни методи за използване на новите енергийни превозни средства. Нека очакваме с нетърпение нови пробиви в бързото зареждане на превозни средства с нова енергия и да допринесем повече за бъдещето на зеленото пътуване.