Leave Your Message
Батареяларды жылдам зарядтау жұмысын жақсартудағы электролиттің негізгі рөлін ашыңыз.

Компания блогы

Блог санаттары
Таңдаулы блог

Батареяларды жылдам зарядтау жұмысын жақсартудағы электролиттің негізгі рөлін ашыңыз.

30.08.2024 ж
Бүгінгі таңда жаңа энергетикалық көліктердің танымалдылығы артып келе жатқандықтан, диапазон мен зарядтау жылдамдығы тұтынушылардың басты назарына айналды. Жаңа энергетикалық көліктердің «жүрегі» ретінде литий-иондық аккумуляторлар көліктің ауқымын және зарядтау тиімділігін тікелей анықтайды. Литий-ионды батареялардың негізгі құрылымдарының арасында электролит шешуші рөл атқарады.

1.jpg

I. Литий-иондық аккумуляторлардың жұмыс принципі және электролиттің маңызы

2.jpg

Литий-ионды батареялардың жұмыс принципі «тербелетін орындық» сияқты. Зарядтау кезінде литий иондары оң электродтан бөлініп, сепаратор арқылы өтіп, электролиттегі теріс электродқа ауысады, ең соңында теріс электродқа енгізіледі. Бұл кезде теріс электрод энергияны сақтайды. Зарядтау кезінде теріс электродтан литий иондары бөлініп, электролит арқылы оң электродқа оралып, энергия бөлінеді. Электролит электродтар арасында литий иондарының қайтымды миграциясы үшін тасымалдаушы болып табылады және оның өнімділігі аккумулятордың зарядтау және зарядсыздану уақытына тікелей әсер етеді деп айтуға болады.

 

II. Электролиттер батареяның жылдам зарядтау өнімділігіне қалай әсер етеді

3.jpg

Электролит электролиттің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады және батареяның жылдам зарядтау өнімділігінде маңызды рөл атқарады. Ең алдымен электролиттің иондық өткізгіштігі электролиттегі литий иондарының миграция жылдамдығына тікелей әсер етеді. Иондық өткізгіштігі жоғары электролиттер литий иондарын оң және теріс электродтар арасында жылдамырақ жылжытады, осылайша зарядтау уақытын қысқартады. Мысалы, кейбір жаңа электролиттердің иондық қозғалғыштығы жоғары және жылдам зарядтау кезінде иондарды тасымалдаудың тиімді арнасын қамтамасыз ете алады.

 

Екіншіден, электролиттің тұрақтылығы да жылдам зарядтау өнімділігі үшін өте маңызды. Жылдам зарядтау кезінде батареяның ішінде жоғары температура мен кернеу пайда болады. Электролит тұрақсыз болса, батареяның өнімділігі мен қызмет ету мерзіміне әсер ететін ыдырау немесе жанама реакциялар орын алуы мүмкін. Сондықтан жылдам зарядтауға қол жеткізу үшін тұрақтылығы жақсы электролит таңдау өте маңызды.

 

III. Электролиттің жылдам зарядтау өнімділігіне әсер ететін факторлар

4.jpg

  1. Еріткіш түрлері
  2. Қазіргі уақытта жиі қолданылатын электролит еріткіштеріне карбонаттар мен тізбекті және циклдік құрылымдары бар карбоксилаттар жатады. Бұл еріткіштердің балқу температурасы мен тұтқырлығы литий иондарының диффузия жылдамдығына әсер етеді. Бөлме температурасында еріткіштің балқу температурасы мен тұтқырлығы неғұрлым төмен болса, соғұрлым иондық өткізгіштік күшейеді және литий иондарының өздігінен диффузия коэффициенті соғұрлым жоғары болады, осылайша аккумулятордың жылдам зарядтау өнімділігі жақсарады.
  3. Мысалы, балқу температурасы төмен және тұтқырлығы төмен кейбір еріткіштер қаладағы кең және тегіс жол сияқты литий иондары үшін тегіс миграциялық арнаны қамтамасыз ете алады, бұл көліктердің (литий иондарының) жылдам жүруіне мүмкіндік береді.
  4. Электролит концентрациясы
  5. Электролит концентрациясының жоғарылауы литий иондарының өзіндік диффузия коэффициентін айтарлықтай арттыруы мүмкін. Бұл арнаның енін ұлғайту, литий иондарының жылдам өтуіне мүмкіндік беру, осылайша литий-ионды батареялардың жылдам зарядтау өнімділігін жақсарту сияқты.
  6. Электролиттің жоғары концентрациясы тез өту үшін көбірек литий иондарын сыйдыра алатын кеңірек магистраль сияқты деп елестетіңіз.
  7. Иондардың миграциялық саны
  8. Үлкен иондардың миграциялық саны бар электролиттер бірдей зарядтау күйінде жоғары зарядтау жылдамдығына төтеп бере алады. Бұл көліктердің қарбалас уақытта жылдам өтуін қамтамасыз ететін жол қозғалысын тиімдірек басқару сияқты.
  9. Жоғары иондардың миграциялық саны бар электролиттер литий иондарының миграциясын тиімдірек басқара алады және зарядтау тиімділігін арттырады.
  10. Еріткіштің құрамы және өткізгіштігі
  11. Әртүрлі еріткіш құрамдары бар электролиттердегі литий иондарының өткізгіштігі де әртүрлі және ол батареяның жылдам зарядтау өнімділігіне әртүрлі әсер етеді.
  12. Еріткіштің құрамын оңтайландыру арқылы өткізгіштікті жақсарту және жылдам зарядтау жылдамдығына қол жеткізу үшін литий иондарының миграциясы үшін ең қолайлы комбинацияны табуға болады.
  13. Ұзақ мерзімді цикл тұрақтылығы
  14. Кейбір электролит құрамдары батареяның циклінің тұрақтылығын және разрядтау қабілетін жақсарта алады және сонымен бірге батареяның теріс электродындағы литиймен қаптау құбылысын басып, жылдам зарядтау өнімділігін одан әрі жақсартады.
  15. Батарея үшін тұрақты жұмыс ортасын қамтамасыз ету сияқты, ұзақ мерзімді пайдалану кезінде литий иондарының әрқашан тиімді көшуін қамтамасыз ету.

 

IV. Электролит өткізгіштігін қалай жақсартуға болады

5.jpg

Электролиттің өткізгіштігін жақсарту үшін келесі аспектілерді бастауға болады:

 

  1. Электролит таңдауын оңтайландыру: Кейбір жаңа литий тұздары немесе аралас электролит жүйелері сияқты жоғары иондық өткізгіштігі бар электролиттерді таңдаңыз. Бұл электролиттер көбірек бос иондарды қамтамасыз ете алады және иондарды тасымалдау қабілетін арттырады.
  2. Еріткіш құрамын реттеңіз: еріткіштердің түрлері мен пропорцияларын оңтайландыру арқылы электролиттің тұтқырлығын төмендетіңіз және иондардың диффузия жылдамдығын арттырыңыз. Мысалы, тұтқырлығы төмен еріткіштерді немесе аралас еріткіштерді пайдалану электролиттің өткізгіштігін жақсартуға болады.
  3. Қоспаларды қолдану: Өткізгіш қоспалардың тиісті мөлшерін қосу электролиттің өткізгіштігін жақсартуы мүмкін. Бұл қоспалар иондардың көшу санын көбейтіп, электрод пен электролит арасындағы интерфейс өнімділігін жақсарта алады, осылайша батареяның жылдам зарядтау өнімділігін жақсартады.
  4. Температураны бақылау: Белгілі бір диапазонда батареяның жұмыс температурасын арттыру электролиттің тұтқырлығын төмендетуі және иондық өткізгіштігін арттыруы мүмкін. Дегенмен, тым жоғары температура батареяның тұрақтылығы мен қызмет ету мерзіміне әсер етуі мүмкін, сондықтан оны тиісті температура диапазонында басқару қажет.

 

V. Электролит өнімділігін оңтайландырудың маңыздылығы

6.jpg

Еріткіш түрлерін жақсарту, электролит концентрациясын реттеу, иондардың миграциялық санын көбейту және еріткіш формуласын оңтайландыру арқылы электролиттегі литий иондарының миграция жылдамдығын тиімді арттыруға болады, осылайша зарядтау уақытын қысқартуға болады. Бұл тұтынушылардың пайдаланушы тәжірибесін жақсартып қана қоймайды, электр көліктерінің ұзақ қашықтыққа саяхаттау үшін жақсырақ диапазон мен зарядтау тәжірибесін қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар жаңа энергетикалық көлік индустриясының дамуына ықпал етеді.

 

Болашақта технологияның үздіксіз дамуымен электролиттің өнімділігі одан әрі оңтайландырылып, жаңа энергетикалық көліктерге анағұрлым қуатты қуат пен ыңғайлы пайдалану әдістері әкеледі деп саналады. Жаңа энергетикалық көліктердің жылдам зарядтау өнімділігіндегі жаңа жетістіктерді күтейік және жасыл саяхаттың болашағына көбірек үлес қосайық.