Leave Your Message
Revela o papel fundamental do electrólito na mellora do rendemento de carga rápida das baterías.

Blog da empresa

Revela o papel fundamental do electrólito na mellora do rendemento de carga rápida das baterías.

30-08-2024
Hoxe, coa crecente popularidade dos vehículos de nova enerxía, o alcance e a velocidade de carga convertéronse no foco da maior preocupación dos consumidores. Como o "corazón" dos vehículos de nova enerxía, as baterías de iones de litio determinan directamente o alcance e a eficiencia de carga do vehículo. Entre as estruturas básicas das baterías de ión-litio, o electrólito xoga un papel crucial.

1.jpg

I. Principio de funcionamento das baterías de iones de litio e a importancia do electrólito

2.jpg

O principio de funcionamento das baterías de ión-litio é como unha "mecedora". Ao cargar, os ións de litio son liberados do electrodo positivo, pasan polo separador, móvense ao electrodo negativo no electrólito e, finalmente, incorpóranse no electrodo negativo. Neste momento, o electrodo negativo almacena enerxía. Ao descargar, os ións de litio son liberados do electrodo negativo, volven ao electrodo positivo a través do electrólito e liberan enerxía. Pódese dicir que o electrólito é o portador da migración reversible dos ións de litio entre os electrodos, e o seu rendemento afecta directamente ao tempo de carga e descarga da batería.

 

II. Como os electrólitos afectan o rendemento da carga rápida da batería

3.jpg

O electrólito é un compoñente clave do electrólito e desempeña un papel importante no rendemento de carga rápida da batería. En primeiro lugar, a condutividade iónica do electrólito afecta directamente a velocidade de migración dos ións de litio no electrólito. Os electrólitos con alta condutividade iónica poden facer que os ións de litio se movan máis rápido entre os electrodos positivos e negativos, reducindo así o tempo de carga. Por exemplo, algúns electrólitos novos teñen unha maior mobilidade iónica e poden proporcionar unha canle de transporte iónico máis eficiente durante a carga rápida.

 

En segundo lugar, a estabilidade do electrólito tamén é crucial para o rendemento de carga rápida. Durante a carga rápida, xerarase unha temperatura e unha tensión máis altas dentro da batería. Se o electrólito é inestable, pode producirse unha descomposición ou reaccións secundarias, que afectan o rendemento e a vida útil da batería. Por iso, elixir un electrólito cunha boa estabilidade é fundamental para conseguir unha carga rápida.

 

III. Factores que afectan o rendemento de carga rápida do electrólito

4.jpg

  1. Tipos de disolventes
  2. Na actualidade, os disolventes electrolíticos de uso habitual inclúen carbonatos e carboxilatos con estruturas en cadea e cíclicas. O punto de fusión e a viscosidade destes disolventes afectarán á velocidade de difusión dos ións de litio. Canto menor sexa o punto de fusión e a viscosidade do disolvente a temperatura ambiente, máis forte será a condutividade iónica e maior será o coeficiente de autodifusión dos ións de litio, mellorando así o rendemento de carga rápida da batería.
  3. Por exemplo, algúns disolventes con baixo punto de fusión e baixa viscosidade poden proporcionar unha canle de migración máis suave para os ións de litio, do mesmo xeito que unha estrada ancha e plana nunha cidade, o que permite que os vehículos (ións de litio) viaxan máis rápido.
  4. Concentración de electrolitos
  5. O aumento da concentración do electrólito pode aumentar significativamente o coeficiente de autodifusión dos ións de litio. Isto é como aumentar o ancho da canle, permitindo que os ións de litio pasen máis rápido, mellorando así o rendemento de carga rápida das baterías de ión-litio.
  6. Imaxina que unha maior concentración de electrólito é como unha estrada máis ancha que pode acomodar máis ións de litio para pasar rapidamente.
  7. Número de migración iónica
  8. Os electrólitos cun gran número de migración de ións poden soportar unha taxa de carga máis alta no mesmo estado de carga. Isto é como un control de tráfico máis eficiente que garante que os vehículos pasen rapidamente durante as horas punta.
  9. Os electrólitos cun alto número de migración de ións poden guiar de forma máis eficaz a migración dos ións de litio e mellorar a eficiencia de carga.
  10. Formulación do disolvente e condutividade
  11. A condutividade de iones de litio en electrólitos con diferentes formulacións de disolventes tamén é diferente e ten diferentes efectos sobre o rendemento de carga rápida da batería.
  12. Ao optimizar a formulación do disolvente, pódese atopar a combinación máis adecuada para a migración de ións de litio para mellorar a condutividade e conseguir unha velocidade de carga máis rápida.
  13. Estabilidade do ciclo a longo prazo
  14. Algunhas formulacións de electrólitos poden mellorar a estabilidade do ciclo e a capacidade de descarga da batería e, ao mesmo tempo, suprimir o fenómeno de recubrimento de litio no electrodo negativo da batería, mellorando aínda máis o rendemento de carga rápida.
  15. Así como proporcionar un ambiente de traballo estable para a batería, garantindo que os ións de litio poidan migrar sempre de forma eficiente durante o uso a longo prazo.

 

IV. Como mellorar a condutividade electrolítica

5.jpg

Para mellorar a condutividade do electrólito, pódense comezar os seguintes aspectos:

 

  1. Optimizar a selección de electrólitos: seleccione electrólitos con alta condutividade iónica, como algúns novos sales de litio ou sistemas de electrólitos mixtos. Estes electrólitos poden proporcionar máis ións libres e mellorar a capacidade de transporte de ións.
  2. Axustar a composición do disolvente: optimizando os tipos e proporcións de disolventes, reduce a viscosidade do electrólito e aumenta a velocidade de difusión do ión. Por exemplo, o uso de disolventes de baixa viscosidade ou sistemas de disolventes mixtos pode mellorar a condutividade do electrólito.
  3. Aplicación de aditivos: engadir unha cantidade adecuada de aditivos condutores pode mellorar a condutividade do electrólito. Estes aditivos poden aumentar o número de migración de ións e mellorar o rendemento da interface entre o electrodo e o electrólito, mellorando así o rendemento de carga rápida da batería.
  4. Control de temperatura: dentro dun determinado rango, o aumento da temperatura de funcionamento da batería pode reducir a viscosidade do electrólito e aumentar a condutividade iónica. Non obstante, unha temperatura demasiado alta pode afectar á estabilidade e á vida útil da batería, polo que debe controlarse dentro dun intervalo de temperatura adecuado.

 

V. Importancia da optimización do rendemento dos electrólitos

6.jpg

Mellorando os tipos de disolventes, axustando a concentración de electrólitos, aumentando o número de migración de ións e optimizando a formulación do disolvente, a velocidade de migración dos ións de litio no electrólito pódese aumentar de forma efectiva, reducindo así o tempo de carga. Isto non só mellora a experiencia do usuario dos consumidores, ofrece unha mellor autonomía e experiencia de carga para as viaxes de longa distancia de vehículos eléctricos, senón que tamén promove o desenvolvemento da industria de vehículos de nova enerxía.

 

No futuro, co progreso continuo da tecnoloxía, crese que o rendemento do electrólito optimizarase aínda máis, achegando unha potencia máis potente e métodos de uso máis cómodos aos vehículos de nova enerxía. Agardemos novos avances no rendemento de carga rápida dos vehículos de nova enerxía e contribuímos máis ao futuro das viaxes ecolóxicas.