Pagsuhid sa lithium plating phenomenon sa lithium batteries: Ang yawe sa pagpanalipod sa kaluwasan sa baterya ug performance.

Hoy, mga higala! Nahibal-an ba nimo kung unsa ang kinauyokan nga gigikanan sa enerhiya sa mga elektronik nga aparato nga dili naton mabuhi nga wala matag adlaw, sama sa mga mobile phone ug laptop? Husto kana, kini mga baterya sa lithium. Apan nakasabut ka ba sa usa ka medyo masamok nga panghitabo sa lithium batteries - lithium plating? Karon, atong susihon pag-ayo ang lithium plating phenomenon sa lithium batteries, sabton kung unsa kini, kung unsa ang epekto niini, ug kung giunsa naton kini atubangon.

I. Unsa ang lithium plating sa lithium batteries?

Lithium plating sa lithium batteries sama sa usa ka "gamay nga aksidente" sa kalibutan sa baterya. Sa yano nga pagkasulti, ubos sa piho nga mga kahimtang, ang mga lithium ions sa baterya kinahanglan nga mohusay sa negatibo nga electrode, apan sa baylo, sila mischievously precipitate sa nawong sa negatibo nga electrode ug mahimong metallic lithium, sama sa nagtubo nga gagmay nga mga sanga. Gitawag namo kini nga lithium dendrite. Kini nga panghitabo kasagaran mahitabo sa ubos nga temperatura nga mga palibot o kung ang baterya balik-balik nga gi-charge ug gi-discharge. Tungod kay sa niini nga panahon, ang mga lithium ions nga nag-agas gikan sa positibo nga electrode dili kasagaran nga gisal-ut ngadto sa negatibo nga electrode ug mahimo lamang "magbutang sa kampo" sa ibabaw sa negatibo nga electrode.

II. Ngano nga mahitabo ang lithium plating?

Ang lithium plating phenomenon dili makita nga walay rason. Kini tungod sa daghang mga hinungdan nga nagtinabangay.

Una, kung ang "gamay nga balay" sa negatibo nga electrode dili igo nga dako, nga mao, ang negatibo nga kapasidad sa elektrod dili igo aron ma-accommodate ang tanan nga mga lithium ions nga nagdagan gikan sa positibo nga electrode, nan ang sobra nga lithium ions mahimo ra nga mag-ulan sa ibabaw sa nawong sa. negatibo nga electrode.

Ikaduha, pag-amping sa pag-charge! Kung nag-charge sa ubos nga temperatura, nga adunay dako nga sulog, o sobra nga pag-charge, kini sama sa daghang mga bisita nga moadto sa "gamay nga balay" sa negatibo nga electrode sa usa ka higayon. Dili kini makaya, ug ang mga lithium ions dili masulod sa oras, mao nga ang lithium plating phenomenon mahitabo.

Usab, kung ang internal nga istruktura sa baterya dili gidisenyo nga makatarunganon, sama sa kung adunay mga wrinkles sa separator o ang baterya cell deformed, kini makaapekto sa dalan sa balay alang sa lithium ions ug sa paghimo kanila nga dili makakaplag sa husto nga direksyon, nga dali nga mosangpot sa lithium plating.

Dugang pa, ang electrolyte sama sa usa ka "gamay nga giya" alang sa mga lithium ions. Kung ang gidaghanon sa electrolyte dili igo o ang mga plato sa elektrod dili hingpit nga na-infiltrate, ang mga lithium ions mawala, ug ang lithium plating mosunod.

Sa katapusan, ang SEI nga pelikula sa ibabaw sa negatibo nga electrode importante usab kaayo! Kung kini mahimong sobra ka baga o nadaot, ang mga lithium ions dili makasulod sa negatibo nga electrode, ug ang lithium plating phenomenon makita.

III. Unsaon nato pagsulbad ang lithium plating?

Ayaw kabalaka, kami adunay mga paagi sa pag-atubang sa lithium plating.

Mahimo namon nga ma-optimize ang istruktura sa baterya. Pananglitan, pagdesinyo sa baterya nga mas makatarunganon, pagpakunhod sa lugar nga gitawag og Overhang, paggamit og multi-tab nga disenyo, ug i-adjust ang N/P ratio aron tugotan ang mga lithium ions nga modagayday nga mas hapsay.

Ang pagpugong sa mga kondisyon sa pag-charge ug pagdiskarga sa baterya hinungdanon usab. Sama kini sa paghan-ay sa angay nga "mga lagda sa trapiko" alang sa mga lithium ions. Kontrola ang pag-charge ug pagdiskarga sa boltahe, kasamtangan, ug temperatura aron ang reaksyon sa lithium plating dili kaayo mahitabo.

Ang pagpaayo sa komposisyon sa electrolyte maayo usab. Mahimo natong idugang ang lithium salts, additives, o co-solvents aron mahimong mas maayo ang electrolyte. Dili lamang kini makapugong sa pagkadunot sa electrolyte apan makapugong usab sa reaksyon sa lithium plating.

Mahimo usab naton usbon ang negatibo nga materyal sa elektrod. Sama kini sa pagbutang og "panaplipud nga sinina" sa negatibo nga elektrod. Pinaagi sa mga pamaagi sama sa surface coating, doping, o alloying, mapalambo nato ang kalig-on ug anti-lithium plating nga abilidad sa negatibong electrode.

Siyempre, ang sistema sa pagdumala sa baterya hinungdanon usab. Sama kini sa usa ka maalamon nga "butler" nga nag-monitor ug maalamon nga nagkontrol sa proseso sa pag-charge ug pagdiskarga sa tinuod nga panahon aron maseguro nga ang baterya molihok ubos sa luwas nga mga kondisyon, malikayan ang sobra nga pag-charge ug pagdiskarga, ug pagpakunhod sa risgo sa lithium plating.

IV. Unsa ang mga epekto sa lithium plating sa mga baterya?

Ang Lithium plating dili maayo nga butang! Magpahinabo kini nga motubo ang mga lithium dendrite sa sulod sa baterya. Kini nga mga lithium dendrite sama sa gagmay nga mga tigsamok. Mahimong motuhop sila sa separator ug magpahinabog internal nga short circuit, nga delikado kaayo. Basin magpahinabo pa kinig thermal runaway ug mga aksidente sa kaluwasan. Dugang pa, sa panahon sa proseso sa pag-plating sa lithium, ang gidaghanon sa mga lithium ions mikunhod, ug ang kapasidad sa baterya mokunhod usab, nga makapamubo sa kinabuhi sa serbisyo sa baterya.

V. Unsa ang relasyon tali sa ubos nga temperatura nga mga palibot ug lithium plating?

Sa ubos nga temperatura nga mga palibot, ang electrolyte mahimong sticky. Ang pag-ulan sa lithium sa negatibo nga electrode mahimong labi ka grabe, ang impedance sa pagbalhin sa bayad modaghan, ug ang mga kondisyon sa kinetic madaot usab. Kini nga mga hinungdan nga gihiusa sama sa pagdugang sa sugnod sa lithium plating phenomenon, nga naghimo sa mga lithium nga baterya nga labi ka dali sa lithium plating sa mga low-temperature nga palibot ug nakaapekto sa diha-diha nga pasundayag ug dugay nga kahimsog sa baterya.

VI. Sa unsang paagi ang sistema sa pagdumala sa baterya makapakunhod sa lithium plating?

Ang sistema sa pagdumala sa baterya kusgan kaayo! Mahimo kini nga ma-monitor ang mga parameter sa baterya sa tinuud nga oras, sama sa usa ka pares nga maigmat nga mga mata, kanunay nga nag-obserbar sa kahimtang sa baterya. Dayon i-adjust ang estratehiya sa pag-charge sumala sa datos aron masunod ang lithium ions.

Mahimo usab kini mahibal-an ang dili normal nga mga pagbag-o sa kurba sa pag-charge sa baterya. Sama sa usa ka intelihenteng detektib, kini makatagna daan sa lithium plating phenomenon ug makalikay niini.

Ang pagdumala sa thermal hinungdanon usab! Ang sistema sa pagdumala sa baterya mahimong makapainit o makapabugnaw sa baterya aron makontrol ang temperatura sa pag-operate ug tugotan ang mga lithium ions nga molihok sa usa ka angay nga temperatura aron makunhuran ang peligro sa lithium plating.

Ang balanse nga pag-charge kinahanglanon usab. Makasiguro kini nga ang matag usa ka baterya sa baterya pack gi-charge nga parehas, sama sa pagtugot sa matag lithium ion nga makit-an ang kaugalingon nga "gamay nga kwarto".

Dugang pa, pinaagi sa pag-uswag sa siyensya sa mga materyales, mahimo usab naton nga ma-optimize ang negatibo nga materyal sa elektrod ug disenyo sa istruktura sa baterya aron mahimo’g mas lig-on ang baterya.

Sa katapusan, ang pag-adjust sa rate sa pagsingil ug karon nga pag-apod-apod hinungdanon usab. Likayi ang sobra nga lokal nga densidad sa kasamtangan ug itakda ang usa ka makatarunganon nga pagsingil sa cut-off nga boltahe aron tugutan ang mga lithium ions nga luwas nga masulod sa negatibo nga elektrod.

Sa konklusyon, bisan kung ang lithium plating phenomenon sa lithium batteries medyo hasol, basta masabtan nato pag-ayo ang mga hinungdan niini ug mohimo ug epektibong preventive ug control measures, mahimo natong mas luwas ang lithium batteries, mas maayo ang performance, ug mas taas ang serbisyo sa kinabuhi. Magtinabangay kita aron mapanalipdan ang atong mga baterya sa lithium!