Leave Your Message
Mengungkapkan peran kunci elektrolit dalam meningkatkan kinerja pengisian cepat baterai.

Blog Perusahaan

Mengungkapkan peran kunci elektrolit dalam meningkatkan kinerja pengisian cepat baterai.

30-08-2024
Saat ini, dengan semakin populernya kendaraan energi baru, jangkauan dan kecepatan pengisian daya telah menjadi fokus perhatian terbesar konsumen. Sebagai "jantung" kendaraan energi baru, baterai lithium-ion secara langsung menentukan jangkauan kendaraan dan efisiensi pengisian daya. Di antara struktur inti baterai lithium-ion, elektrolit memainkan peran penting.

1.jpg

I. Prinsip Kerja Baterai Lithium-ion dan Pentingnya Elektrolit

2.jpg

Prinsip kerja baterai lithium-ion ibarat “kursi goyang”. Saat mengisi daya, ion litium dilepaskan dari elektroda positif, melewati pemisah, berpindah ke elektroda negatif dalam elektrolit, dan akhirnya tertanam di elektroda negatif. Pada saat ini, elektroda negatif menyimpan energi. Saat pemakaian, ion litium dilepaskan dari elektroda negatif, kembali ke elektroda positif melalui elektrolit, dan melepaskan energi. Dapat dikatakan bahwa elektrolit adalah pembawa migrasi ion litium yang dapat dibalik antar elektroda, dan kinerjanya secara langsung memengaruhi waktu pengisian dan pengosongan baterai.

 

II. Bagaimana Elektrolit Mempengaruhi Kinerja Pengisian Cepat Baterai

3.jpg

Elektrolit merupakan komponen kunci dalam elektrolit dan berperan penting dalam kinerja pengisian cepat baterai. Pertama-tama, konduktivitas ionik elektrolit secara langsung mempengaruhi kecepatan migrasi ion litium dalam elektrolit. Elektrolit dengan konduktivitas ionik yang tinggi dapat membuat ion litium bergerak lebih cepat antara elektroda positif dan negatif, sehingga mempersingkat waktu pengisian. Misalnya, beberapa elektrolit baru memiliki mobilitas ionik yang lebih tinggi dan dapat menyediakan saluran transpor ion yang lebih efisien selama pengisian cepat.

 

Kedua, stabilitas elektrolit juga penting untuk kinerja pengisian cepat. Selama pengisian cepat, suhu dan tegangan yang lebih tinggi akan dihasilkan di dalam baterai. Jika elektrolit tidak stabil, penguraian atau reaksi samping dapat terjadi, sehingga mempengaruhi kinerja dan masa pakai baterai. Oleh karena itu, memilih elektrolit dengan stabilitas yang baik sangat penting untuk mencapai pengisian cepat.

 

AKU AKU AKU. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Pengisian Cepat Elektrolit

4.jpg

  1. Jenis pelarut
  2. Saat ini, pelarut elektrolit yang umum digunakan termasuk karbonat dan karboksilat dengan struktur rantai dan siklik. Titik leleh dan viskositas pelarut ini akan mempengaruhi kecepatan difusi ion litium. Semakin rendah titik leleh dan viskositas pelarut pada suhu kamar, semakin kuat konduktivitas ioniknya dan semakin tinggi koefisien difusi mandiri ion litium, sehingga meningkatkan kinerja pengisian cepat baterai.
  3. Misalnya, beberapa pelarut dengan titik leleh rendah dan viskositas rendah dapat memberikan saluran migrasi ion litium yang lebih lancar, seperti jalan lebar dan datar di kota, sehingga kendaraan (ion litium) dapat melaju lebih cepat.
  4. Konsentrasi elektrolit
  5. Meningkatkan konsentrasi elektrolit dapat secara signifikan meningkatkan koefisien difusi mandiri ion litium. Hal ini seperti menambah lebar saluran, memungkinkan ion litium melewatinya lebih cepat, sehingga meningkatkan kinerja pengisian cepat baterai litium-ion.
  6. Bayangkan konsentrasi elektrolit yang lebih tinggi seperti jalan raya yang lebih lebar yang dapat menampung lebih banyak ion litium untuk lewat dengan cepat.
  7. Nomor migrasi ion
  8. Elektrolit dengan jumlah migrasi ion yang besar dapat menahan laju pengisian yang lebih tinggi pada kondisi pengisian yang sama. Hal ini seperti pengendalian lalu lintas yang lebih efisien yang memastikan kendaraan lewat dengan cepat pada jam sibuk.
  9. Elektrolit dengan angka migrasi ion yang tinggi dapat memandu migrasi ion litium secara lebih efektif dan meningkatkan efisiensi pengisian daya.
  10. Formulasi pelarut dan konduktivitas
  11. Konduktivitas ion litium dalam elektrolit dengan formulasi pelarut berbeda juga berbeda, dan memiliki pengaruh berbeda terhadap kinerja pengisian cepat baterai.
  12. Dengan mengoptimalkan formulasi pelarut, kombinasi yang paling sesuai untuk migrasi ion litium dapat ditemukan guna meningkatkan konduktivitas dan mencapai kecepatan pengisian daya yang lebih cepat.
  13. Stabilitas siklus jangka panjang
  14. Beberapa formulasi elektrolit dapat meningkatkan stabilitas siklus dan kapasitas pengosongan baterai, sekaligus menekan fenomena pelapisan litium pada elektroda negatif baterai, sehingga semakin meningkatkan kinerja pengisian cepat.
  15. Sama seperti menyediakan lingkungan kerja yang stabil untuk baterai, memastikan ion litium selalu dapat bermigrasi secara efisien selama penggunaan jangka panjang.

 

IV. Cara Meningkatkan Konduktivitas Elektrolit

5.jpg

Untuk meningkatkan konduktivitas elektrolit, aspek-aspek berikut dapat dimulai:

 

  1. Optimalkan pemilihan elektrolit: Pilih elektrolit dengan konduktivitas ionik tinggi, seperti beberapa garam litium baru atau sistem elektrolit campuran. Elektrolit ini dapat menghasilkan lebih banyak ion bebas dan meningkatkan kapasitas transpor ion.
  2. Sesuaikan komposisi pelarut: Dengan mengoptimalkan jenis dan proporsi pelarut, kurangi viskositas elektrolit dan tingkatkan kecepatan difusi ion. Misalnya, penggunaan pelarut dengan viskositas rendah atau sistem pelarut campuran dapat meningkatkan konduktivitas elektrolit.
  3. Penerapan aditif: Menambahkan aditif konduktif dalam jumlah yang tepat dapat meningkatkan konduktivitas elektrolit. Aditif ini dapat meningkatkan jumlah migrasi ion dan meningkatkan kinerja antarmuka antara elektroda dan elektrolit, sehingga meningkatkan kinerja pengisian cepat baterai.
  4. Kontrol suhu: Dalam kisaran tertentu, meningkatkan suhu pengoperasian baterai dapat mengurangi viskositas elektrolit dan meningkatkan konduktivitas ionik. Namun suhu yang terlalu tinggi dapat mempengaruhi stabilitas dan umur baterai, sehingga perlu dikontrol dalam kisaran suhu yang sesuai.

 

V. Signifikansi Optimasi Kinerja Elektrolit

6.jpg

Dengan memperbaiki jenis pelarut, menyesuaikan konsentrasi elektrolit, meningkatkan jumlah migrasi ion, dan mengoptimalkan formulasi pelarut, kecepatan migrasi ion litium dalam elektrolit dapat ditingkatkan secara efektif, sehingga mempersingkat waktu pengisian. Hal ini tidak hanya meningkatkan pengalaman pengguna konsumen, memberikan jangkauan yang lebih baik dan pengalaman pengisian daya untuk perjalanan jarak jauh kendaraan listrik, tetapi juga mendorong perkembangan industri kendaraan energi baru.

 

Di masa depan, dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, kinerja elektrolit diyakini akan semakin optimal, sehingga menghasilkan tenaga yang lebih bertenaga dan metode penggunaan yang lebih nyaman pada kendaraan energi baru. Mari kita menantikan terobosan baru dalam kinerja pengisian cepat kendaraan energi baru dan berkontribusi lebih banyak terhadap masa depan perjalanan ramah lingkungan.