Leave Your Message
Otkrijte ključnu ulogu elektrolita u poboljšanju performansi brzog punjenja baterija.

Blog kompanije

Otkrijte ključnu ulogu elektrolita u poboljšanju performansi brzog punjenja baterija.

2024-08-30
Danas, sa sve većom popularnošću novih energetskih vozila, domet i brzina punjenja postali su fokus najveće brige potrošača. Kao "srce" novih energetskih vozila, litijum-jonske baterije direktno određuju domet vozila i efikasnost punjenja. Među osnovnim strukturama litijum-jonskih baterija, elektrolit igra ključnu ulogu.

1.jpg

I. Princip rada litijum-jonskih baterija i važnost elektrolita

2.jpg

Princip rada litijum-jonskih baterija je poput "stolice za ljuljanje". Prilikom punjenja, litijevi joni se oslobađaju iz pozitivne elektrode, prolaze kroz separator, prelaze na negativnu elektrodu u elektrolitu i na kraju se ugrađuju u negativnu elektrodu. U ovom trenutku negativna elektroda pohranjuje energiju. Prilikom pražnjenja, litijevi joni se oslobađaju iz negativne elektrode, vraćaju se na pozitivnu elektrodu kroz elektrolit i oslobađaju energiju. Može se reći da je elektrolit nosilac reverzibilne migracije litijum jona između elektroda, a njegov učinak direktno utiče na vreme punjenja i pražnjenja baterije.

 

II. Kako elektroliti utječu na performanse brzog punjenja baterije

3.jpg

Elektrolit je ključna komponenta u elektrolitu i igra važnu ulogu u brzom punjenju baterije. Prije svega, ionska provodljivost elektrolita direktno utječe na brzinu migracije litij jona u elektrolitu. Elektroliti s visokom jonskom provodljivošću mogu učiniti da se litijevi joni brže kreću između pozitivne i negativne elektrode, čime se skraćuje vrijeme punjenja. Na primjer, neki novi elektroliti imaju veću ionsku pokretljivost i mogu obezbijediti efikasniji kanal za transport jona tokom brzog punjenja.

 

Drugo, stabilnost elektrolita je također ključna za brzo punjenje. Tokom brzog punjenja, unutar baterije će se stvoriti veća temperatura i napon. Ako je elektrolit nestabilan, može doći do raspadanja ili nuspojava, što može utjecati na performanse i vijek trajanja baterije. Stoga je odabir elektrolita sa dobrom stabilnošću ključan za postizanje brzog punjenja.

 

III. Faktori koji utječu na performanse brzog punjenja elektrolita

4.jpg

  1. Vrste rastvarača
  2. Trenutno, najčešće korišteni elektrolitni rastvarači uključuju karbonate i karboksilate s lančanom i cikličkom strukturom. Tačka topljenja i viskozitet ovih rastvarača će uticati na brzinu difuzije litijum jona. Što je niža tačka topljenja i viskoznost rastvarača na sobnoj temperaturi, to je jača ionska provodljivost i veći koeficijent samodifuzije litijum jona, čime se poboljšava performanse brzog punjenja baterije.
  3. Na primjer, neki rastvarači s niskom tačkom topljenja i niskim viskozitetom mogu obezbijediti glatkiji kanal migracije za litijum jone, baš kao širok i ravan put u gradu, omogućavajući vozilima (litijum jonima) da putuju brže.
  4. Koncentracija elektrolita
  5. Povećanje koncentracije elektrolita može značajno povećati koeficijent samodifuzije litijum jona. Ovo je poput povećanja širine kanala, omogućavajući litijum-jonima da brže prolaze, čime se poboljšava performanse brzog punjenja litijum-jonskih baterija.
  6. Zamislite da je veća koncentracija elektrolita poput šireg autoputa koji može primiti više litijum jona da brzo prođu.
  7. Broj migracije jona
  8. Elektroliti s velikim brojem migracije jona mogu izdržati veću brzinu punjenja pod istim stanjem punjenja. Ovo je kao efikasnija kontrola saobraćaja koja osigurava da vozila brzo prođu tokom špica.
  9. Elektroliti sa visokim brojem migracije jona mogu efikasnije voditi migraciju litijum jona i poboljšati efikasnost punjenja.
  10. Formulacija rastvarača i provodljivost
  11. Provodljivost litijum jona u elektrolitima sa različitim formulacijama rastvarača je takođe različita i ima različite efekte na performanse brzog punjenja baterije.
  12. Optimizacijom formulacije rastvarača može se pronaći najprikladnija kombinacija za migraciju litij jona za poboljšanje provodljivosti i postizanje brže brzine punjenja.
  13. Dugoročna stabilnost ciklusa
  14. Neke formulacije elektrolita mogu poboljšati stabilnost ciklusa i kapacitet pražnjenja baterije, a istovremeno suzbiti pojavu litijumske prevlake na negativnoj elektrodi baterije, dodatno poboljšavajući performanse brzog punjenja.
  15. Baš kao što obezbeđuje stabilno radno okruženje za bateriju, osiguravajući da litijum joni uvek mogu efikasno da migriraju tokom dugotrajne upotrebe.

 

IV. Kako poboljšati provodljivost elektrolita

5.jpg

Da bi se poboljšala provodljivost elektrolita, mogu se pokrenuti sljedeći aspekti:

 

  1. Optimizirajte izbor elektrolita: Odaberite elektrolite s visokom jonskom provodljivošću, kao što su neke nove litijeve soli ili mješoviti sistemi elektrolita. Ovi elektroliti mogu obezbijediti više slobodnih jona i povećati kapacitet transporta jona.
  2. Podesite sastav rastvarača: Optimizacijom vrsta i proporcija rastvarača, smanjite viskozitet elektrolita i povećajte brzinu difuzije jona. Na primjer, korištenje rastvarača niske viskoznosti ili miješanih sistema rastvarača može poboljšati provodljivost elektrolita.
  3. Primjena aditiva: Dodavanje odgovarajuće količine provodljivih aditiva može poboljšati provodljivost elektrolita. Ovi aditivi mogu povećati broj migracije jona i poboljšati performanse interfejsa između elektrode i elektrolita, čime se poboljšava performanse brzog punjenja baterije.
  4. Kontrola temperature: Unutar određenog raspona, povećanje radne temperature baterije može smanjiti viskozitet elektrolita i povećati ionsku provodljivost. Međutim, previsoka temperatura može uticati na stabilnost i životni vijek baterije, tako da je potrebno kontrolirati unutar odgovarajućeg temperaturnog raspona.

 

V. Značaj optimizacije performansi elektrolita

6.jpg

Poboljšanjem tipova rastvarača, podešavanjem koncentracije elektrolita, povećanjem broja migracije jona i optimizacijom formulacije rastvarača, brzina migracije litijum jona u elektrolitu može se efikasno povećati, čime se skraćuje vreme punjenja. Ovo ne samo da poboljšava korisničko iskustvo potrošača, pruža bolji domet i iskustvo punjenja za duga putovanja električnih vozila, već i promovira razvoj industrije novih energetskih vozila.

 

U budućnosti, uz kontinuirani napredak tehnologije, vjeruje se da će performanse elektrolita biti dodatno optimizirane, donoseći snažniju snagu i praktičnije metode korištenja novim energetskim vozilima. Radujmo se novim otkrićima u performansama brzog punjenja novih energetskih vozila i doprinijemo više budućnosti zelenog putovanja.