It ferkennen fan it ferskynsel fan lithiumplating yn lithiumbatterijen: De kaai foar it beskermjen fan batterijfeiligens en prestaasjes.

Hee, freonen! Witte jo wat de kearn-enerzjyboarne is yn 'e elektroanyske apparaten wêr't wy net alle dagen sûnder kinne, lykas mobile tillefoans en laptops? Dat is krekt, it binne lithiumbatterijen. Mar begripe jo in wat lestich ferskynsel yn lithiumbatterijen - lithiumplating? Litte wy hjoed it fenomeen fan lithiumplating yn lithiumbatterijen djip ûndersiikje, begripe wêr't it oer giet, hokker gefolgen it bringt, en hoe't wy dermei kinne omgean.

I. Wat is lithium plating yn lithium batterijen?

Lithium plating yn lithium batterijen is as in "lyts ûngelok" yn 'e batterij wrâld. Simply set, ûnder spesifike omstannichheden, lithium-ionen yn 'e batterij moatte goed delsette by de negative elektrode, mar ynstee, se mischievously delslaan op it oerflak fan' e negative elektrodes en feroarje yn metallysk lithium, krekt as groeiende lytse tûken. Wy neame dit lithium dendrite. Dit ferskynsel komt normaal foar yn omjouwings mei lege temperatueren of as de batterij hieltyd wer opladen en ûntslein wurdt. Om't op dit stuit de lithiumionen dy't út 'e positive elektrode rinne, kinne normaal net yn' e negative elektrodes ynfoege wurde en kinne allinich "kamp opsette" op it oerflak fan 'e negative elektrodes.

II. Wêrom komt lithium plating foar?

It ferskynsel fan lithiumplating ferskynt net sûnder reden. It wurdt feroarsake troch in protte faktoaren dy't gearwurkje.

As earste, as it "lytse hûs" fan 'e negative elektrodes net grut genôch is, dat wol sizze, de negative elektrodekapasiteit is net genôch om alle lithiumionen dy't fan' e positive elektrode rinne, te foldwaan, dan kinne de oerstallige lithiumionen allinich op it oerflak fan falle. de negative elektrode.

Twad, wês foarsichtich by it opladen! As it opladen is by lege temperatueren, mei in grutte stroom, of oerladen, is it as tefolle gasten dy't tagelyk nei it "lytse hûs" fan 'e negative elektrode komme. It kin it net oan, en de lithiumionen kinne net yn 'e tiid ynfoege wurde, sadat it ferskynsel lithiumplating foarkomt.

Ek, as de ynterne struktuer fan 'e batterij is net ûntwurpen ridlik, lykas as der rimpels yn' e skieding of de batterij sel is ferfoarme, it sil beynfloedzje de wei nei hûs foar lithium-ionen en meitsje se net by steat om te finen de goede rjochting, wat kin maklik liede ta lithium plating.

Derneist is de elektrolyt as in "lytse gids" foar lithium-ionen. As it bedrach fan elektrolyt is net genôch of de elektrodes platen binne net folslein ynfiltrearre, de lithium ioanen sille ferlern gean, en lithium plating sil folgje.

Uteinlik is de SEI-film op it oerflak fan 'e negative elektrode ek tige wichtich! As it wurdt te dik of is skansearre, de lithium ioanen kinne net ynfiere de negative elektrodes, en it lithium plating fenomeen sil ferskine.

III. Hoe kinne wy ​​lithium plating oplosse?

Sit gjin soargen, wy hawwe manieren om te gean mei lithium plating.

Wy kinne de batterijstruktuer optimalisearje. Untwerp bygelyks de batterij ridliker, ferminderje it gebiet neamd Overhang, brûk in ûntwerp mei meardere ljeppers, en oanpasse de N / P-ferhâlding om lithiumionen soepeler te streamen.

It kontrolearjen fan de betingsten foar opladen en ûntladen fan de batterij is ek krúsjaal. It is as it regeljen fan passende "ferkearsregels" foar lithium-ionen. Kontrolearje de oplaad- en ûntlaadspanning, stroom en temperatuer, sadat de lithiumplatingreaksje minder wierskynlik foarkomt.

It ferbetterjen fan de gearstalling fan de electrolyte is ek goed. Wy kinne lithium sâlten, additieven, of co-solvents tafoegje om de elektrolyt better te meitsjen. It kin net allinnich inhibit de ûntbining fan de electrolyte, mar ek foarkomme de lithium plating reaksje.

Wy kinne ek feroarje it negative elektrodes materiaal. It is as it pleatsen fan in "beskermjende klean" op 'e negative elektrodes. Troch metoaden lykas oerflak coating, doping, of alloying, kinne wy ​​ferbetterje de stabiliteit en anty-lithium plating fermogen fan de negative elektrodes.

Fansels is it batterijbehearsysteem ek essensjeel. It is as in tûke "butler" dy't it oplaad- en ûntlaadproses yn realtime kontrolearret en yntelligint kontrolearret om te soargjen dat de batterij wurket ûnder feilige omstannichheden, oerladen en ûntladen foarkomme, en it risiko fan lithiumplating ferminderje.

IV. Hokker gefolgen hat lithium plating op batterijen?

Lithium plating is net in goede saak! It sil lithium dendrites yn 'e batterij groeie. Dizze lithiumdendriten binne as lytse problemen. Se kinne de separator penetrearje en in ynterne koartsluting feroarsaakje, wat heul gefaarlik is. Miskien sil it sels thermyske runaway en feiligensûngemakken útlizze. Boppedat, tidens it lithium plating proses, it oantal lithium ionen nimt ôf, en de batterij kapasiteit sil ek ôfnimme, ferkoarting fan de batterij syn libben.

V. Wat is de relaasje tusken lege-temperatuer omjouwings en lithium plating?

Yn omjouwings mei lege temperatuer sil de elektrolyt kleverig wurde. Lithium delslach by de negative elektrodes sil wêze slimmer, de lading oerdracht impedance sil tanimme, en de kinetyske betingsten sille ek minder wurde. Dizze faktoaren kombineare binne as it tafoegjen fan brânstof oan it ferskynsel fan lithiumplating, wêrtroch lithiumbatterijen mear gefoelich meitsje foar lithiumplating yn omjouwings mei lege temperatueren en beynfloedzje de direkte prestaasjes en lange termyn sûnens fan 'e batterij.

VI. Hoe kin it batterijbehearsysteem lithiumplating ferminderje?

It batterijbehearsysteem is heul krêftich! It kin batterijparameters yn realtime kontrolearje, krekt as in pear skerpe eagen, altyd de situaasje fan 'e batterij observearje. Pas dan de oplaadstrategy oan neffens de gegevens om de lithiumionen hearrich te meitsjen.

It kin ek abnormale feroaringen identifisearje yn 'e batterij oplaadkurve. Lykas in tûke detektive kin it it fenomeen fan lithiumplating fan tefoaren foarsizze en it foarkomme.

Termyske behear is ek hiel wichtich! It batterijbehearsysteem kin de batterij ferwaarmje of koelje om de wurktemperatuer te kontrolearjen en lithium-ionen te ferpleatsen op in passende temperatuer om it risiko fan lithiumplating te ferminderjen.

Balansearre opladen is ek essensjeel. It kin derfoar soargje dat elke ienige batterij yn it batterijpakket evenredich wurdt opladen, krekt lykas elke lithium-ion syn eigen "lytse keamer" kin fine.

Boppedat kinne wy ​​​​troch foarútgong yn materiaalwittenskip ek it negative elektrodemateriaal en struktureel ûntwerp fan 'e batterij optimalisearje om de batterij sterker te meitsjen.

Uteinlik is it oanpassen fan it oplaadnivo en de aktuele ferdieling ek krúsjaal. Foarkom oertsjûge lokale stroomstichtens en set in ridlike opladen cut-off spanning te tastean lithium ioanen wurde feilich ynfoege yn de negative elektrodes.

Ta beslút, hoewol it ferskynsel fan lithiumplating yn lithiumbatterijen in bytsje lestich is, salang't wy de oarsaken djip begripe en effektive previntive en kontrôlemaatregels nimme, kinne wy ​​lithiumbatterijen feiliger meitsje, bettere prestaasjes hawwe en in langere libbensdoer hawwe. Litte wy gearwurkje om ús lithiumbatterijen te beskermjen!