A lítium-akkumulátorok lítiumozási jelenségének feltárása: Az akkumulátor biztonságának és teljesítményének megőrzésének kulcsa.

Hé, barátaim! Tudja, mi az alapvető energiaforrás az elektronikus eszközökben, amelyek nélkül nem tudunk mindennap élni, mint például a mobiltelefonok és a laptopok? Igaz, lítium akkumulátorokról van szó. De megérti-e a lítium akkumulátorok kissé zavaró jelenségét - a lítium bevonatot? Ma vizsgáljuk meg alaposan a lítiumelemek lítiumbevonatának jelenségét, értsük meg, miről is van szó, milyen hatásokkal jár, és hogyan kezelhetjük.

I. Mi a lítium bevonat a lítium akkumulátorokban?

A lítium akkumulátorok lítium bevonása olyan, mint egy "kis baleset" az akkumulátorok világában. Egyszerűen fogalmazva, bizonyos körülmények között az akkumulátor lítium-ionjainak jól meg kell telepedniük a negatív elektródán, de ehelyett huncutul kicsapódnak a negatív elektróda felületére, és fémes lítiummá alakulnak, akárcsak az apró ágak növekedése. Ezt lítium-dendritnek hívjuk. Ez a jelenség általában alacsony hőmérsékletű környezetben fordul elő, vagy amikor az akkumulátort ismételten töltik és lemerítik. Mert ilyenkor a pozitív elektródából kifutó lítium-ionok normál esetben nem helyezhetők be a negatív elektródába, és csak a negatív elektród felületén tudnak "táborozni".

II. Miért fordul elő lítium bevonat?

A lítium bevonat jelensége nem ok nélkül jelenik meg. Sok tényező együttes működése okozza.

Először is, ha a negatív elektróda "kis háza" nem elég nagy, vagyis a negatív elektróda kapacitása nem elegendő a pozitív elektródáról kifutó összes lítiumion befogadására, akkor a felesleges lítiumionok csak az elektród felületén tudnak kicsapódni. a negatív elektróda.

Másodszor, legyen óvatos a töltés során! Ha alacsony hőmérsékleten, nagy áramerősséggel vagy túltöltéssel töltünk, az olyan, mintha túl sok vendég jönne egyszerre a negatív elektróda „kis házába”. Nem bírja, és a lítium ionokat nem tudják időben beilleszteni, így létrejön a lítium bevonat jelenség.

Ezenkívül, ha az akkumulátor belső szerkezete nem ésszerűen van kialakítva, például ha a leválasztóban gyűrődések vannak, vagy az akkumulátorcella deformálódott, az befolyásolja a lítium-ionok hazafelé vezető útját, és nem tudják megtalálni a megfelelő irányt. könnyen lítium bevonathoz vezethet.

Ezenkívül az elektrolit olyan, mint egy "kis útmutató" a lítium-ionokhoz. Ha az elektrolit mennyisége nem elegendő, vagy az elektródalemezek nincsenek teljesen beszivárogva, a lítium-ionok elvesznek, és lítium bevonat következik be.

Végül a negatív elektróda felületén lévő SEI film is nagyon fontos! Ha túl vastag lesz vagy megsérül, a lítium-ionok nem tudnak bejutni a negatív elektródába, és megjelenik a lítium bevonat jelensége.

III. Hogyan oldjuk meg a lítium bevonatot?

Ne aggódjon, van módunk a lítium bevonat kezelésére.

Optimalizálhatjuk az akkumulátor szerkezetét. Például tervezze meg ésszerűbben az akkumulátort, csökkentse a túlnyúlásnak nevezett területet, használjon többlapos kialakítást, és állítsa be az N/P arányt, hogy a lítium-ionok simábban áramolhassanak.

Az akkumulátor töltési és kisütési körülményeinek ellenőrzése szintén kulcsfontosságú. Ez olyan, mintha megfelelő "közlekedési szabályokat" rendeznénk a lítium-ionokra. Szabályozza a töltési és kisütési feszültséget, áramot és hőmérsékletet, hogy a lítiumbevonat reakciója kisebb valószínűséggel forduljon elő.

Az elektrolit összetételének javítása is jó. Hozzáadhatunk lítium sókat, adalékokat vagy társoldószereket, hogy javítsuk az elektrolitot. Nemcsak az elektrolit bomlását gátolja, hanem megakadályozza a lítium bevonási reakciót is.

A negatív elektróda anyagát is módosíthatjuk. Ez olyan, mintha "védőruhát" tennénk a negatív elektródára. Olyan módszerekkel, mint a felületbevonás, adalékolás vagy ötvözés, javíthatjuk a negatív elektróda stabilitását és lítium-bevonat elleni képességét.

Természetesen az akkumulátorkezelő rendszer is elengedhetetlen. Olyan, mint egy intelligens "komornyik", amely valós időben figyeli és intelligensen vezérli a töltési és kisütési folyamatot, hogy biztosítsa az akkumulátor biztonságos működését, elkerülje a túltöltést és a lemerülést, és csökkentse a lítiumbevonat kockázatát.

IV. Milyen hatással van a lítium bevonat az akkumulátorokra?

A lítium bevonat nem jó dolog! Ez lítium-dendritek növekedését okozza az akkumulátor belsejében. Ezek a lítium-dendritek olyanok, mint a kis bajkeverők. Behatolhatnak a szeparátorba és belső rövidzárlatot okozhatnak, ami nagyon veszélyes. Talán még hőkitörést és biztonsági baleseteket is kiválthat. Sőt, a lítiumozási folyamat során a lítium-ionok száma csökken, és az akkumulátor kapacitása is csökken, ami lerövidíti az akkumulátor élettartamát.

V. Mi a kapcsolat az alacsony hőmérsékletű környezet és a lítium bevonat között?

Alacsony hőmérsékletű környezetben az elektrolit ragacsossá válik. A negatív elektródánál súlyosabb lesz a lítium kiválás, megnő a töltésátviteli impedancia, és a kinetikai feltételek is romlanak. Ezek a tényezők együttesen olyanok, mint az üzemanyag hozzáadása a lítium bevonat jelenségéhez, ami a lítium akkumulátorokat hajlamosabbá teszi a lítium bevonatozásra alacsony hőmérsékletű környezetben, és befolyásolja az akkumulátor azonnali teljesítményét és hosszú távú egészségét.

VI. Hogyan csökkentheti az akkumulátorkezelő rendszer a lítiumozást?

Az akkumulátorkezelő rendszer nagyon erős! Valós időben képes figyelni az akkumulátor paramétereit, akárcsak egy éles szempár, mindig figyelve az akkumulátor helyzetét. Ezután állítsa be a töltési stratégiát az adatoknak megfelelően, hogy a lítium-ionok engedelmesek legyenek.

Az akkumulátor töltési görbéjének abnormális változásait is képes azonosítani. Mint egy okos detektív, előre meg tudja jósolni a lítiumbevonat jelenségét, és elkerülheti azt.

A hőkezelés is nagyon fontos! Az akkumulátorkezelő rendszer felmelegítheti vagy hűtheti az akkumulátort az üzemi hőmérséklet szabályozása érdekében, és lehetővé teszi a lítium-ionok megfelelő hőmérsékletű mozgását a lítiumbevonat kockázatának csökkentése érdekében.

A kiegyensúlyozott töltés szintén elengedhetetlen. Gondoskodik arról, hogy az akkumulátorcsomag minden egyes akkumulátora egyenletesen töltődjön fel, akárcsak lehetővé teszi, hogy minden lítium-ion megtalálja a saját "kis helyiségét".

Ezen túlmenően az anyagtudomány fejlődése révén a negatív elektródák anyagát és az akkumulátor szerkezeti felépítését is optimalizálhatjuk, hogy az akkumulátor erősebb legyen.

Végül a töltési sebesség és az áramelosztás beállítása is kulcsfontosságú. Kerülje a túlzott helyi áramsűrűséget, és állítson be egy ésszerű töltési megszakítási feszültséget, hogy a lítium-ionokat biztonságosan be lehessen helyezni a negatív elektródába.

Összefoglalva, bár a lítium-akkumulátorok lítium bevonatának jelensége kissé zavaró, mindaddig, amíg mélyen megértjük annak okait, és hatékony megelőző és ellenőrző intézkedéseket teszünk, biztonságosabbá tehetjük a lítium akkumulátorokat, jobb teljesítményt és hosszabb élettartamot biztosítunk. Tegyünk együtt lítium akkumulátoraink védelméért!