Leave Your Message
Atskleiskite pagrindinį elektrolito vaidmenį gerinant baterijų greitą įkrovimą.

Įmonės tinklaraštis

Atskleiskite pagrindinį elektrolito vaidmenį gerinant baterijų greitą įkrovimą.

2024-08-30
Šiandien, didėjant naujų energetinių transporto priemonių populiarumui, atstumas ir įkrovimo greitis tapo didžiausiu vartotojų rūpesčiu. Ličio jonų akumuliatoriai, kaip naujų energetinių transporto priemonių „širdis“, tiesiogiai lemia transporto priemonės atstumą ir įkrovimo efektyvumą. Tarp pagrindinių ličio jonų baterijų struktūrų elektrolitas atlieka lemiamą vaidmenį.

1.jpg

I. Ličio jonų baterijų veikimo principas ir elektrolito svarba

2.jpg

Ličio jonų akumuliatorių veikimo principas yra tarsi „supamosios kėdės“. Įkraunant ličio jonai išsiskiria iš teigiamo elektrodo, praeina per separatorių, pereina prie neigiamo elektrodo elektrolite ir galiausiai įterpiami į neigiamą elektrodą. Šiuo metu neigiamas elektrodas kaupia energiją. Išsikrovimo metu ličio jonai išsiskiria iš neigiamo elektrodo, per elektrolitą grįžta į teigiamą elektrodą ir išskiria energiją. Galima sakyti, kad elektrolitas yra grįžtamosios ličio jonų migracijos tarp elektrodų nešiklis, o jo veikimas tiesiogiai veikia akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo laiką.

 

II. Kaip elektrolitai veikia akumuliatoriaus greito įkrovimo našumą

3.jpg

Elektrolitas yra pagrindinis elektrolito komponentas ir atlieka svarbų vaidmenį greitam akumuliatoriaus įkrovimui. Visų pirma, elektrolito joninis laidumas tiesiogiai veikia ličio jonų migracijos greitį elektrolite. Dėl didelio joninio laidumo elektrolitų ličio jonai gali greičiau judėti tarp teigiamų ir neigiamų elektrodų, todėl sutrumpėja įkrovimo laikas. Pavyzdžiui, kai kurie nauji elektrolitai turi didesnį jonų mobilumą ir gali užtikrinti efektyvesnį jonų transportavimo kanalą greitojo įkrovimo metu.

 

Antra, elektrolito stabilumas taip pat yra labai svarbus greitam įkrovimui. Greitojo įkrovimo metu akumuliatoriaus viduje bus sukurta aukštesnė temperatūra ir įtampa. Jei elektrolitas nestabilus, gali atsirasti skilimo arba šalutinių reakcijų, kurios gali turėti įtakos akumuliatoriaus veikimui ir eksploatavimo trukmei. Todėl norint greitai įkrauti, labai svarbu pasirinkti gero stabilumo elektrolitą.

 

III. Veiksniai, turintys įtakos greitam elektrolito įkrovimui

4.jpg

  1. Tirpiklių tipai
  2. Šiuo metu dažniausiai naudojami elektrolitų tirpikliai yra karbonatai ir karboksilatai, turintys grandininę ir ciklinę struktūrą. Šių tirpiklių lydymosi temperatūra ir klampumas turės įtakos ličio jonų difuzijos greičiui. Kuo žemesnė tirpiklio lydymosi temperatūra ir klampumas kambario temperatūroje, tuo didesnis jonų laidumas ir didesnis ličio jonų savaiminio difuzijos koeficientas, taip pagerinant greito akumuliatoriaus įkrovimo našumą.
  3. Pavyzdžiui, kai kurie tirpikliai, kurių lydymosi temperatūra yra žema ir klampumas, gali užtikrinti sklandesnį ličio jonų migracijos kanalą, kaip ir platus ir lygus kelias mieste, todėl transporto priemonės (ličio jonai) gali važiuoti greičiau.
  4. Elektrolitų koncentracija
  5. Padidinus elektrolito koncentraciją galima žymiai padidinti ličio jonų savaiminio difuzijos koeficientą. Tai tarsi kanalo pločio padidinimas, leidžiantis ličio jonams prasiskverbti greičiau, taip pagerinant greito ličio jonų baterijų įkrovimo našumą.
  6. Įsivaizduokite, kad didesnė elektrolito koncentracija yra tarsi platesnis greitkelis, kuriame gali greitai praleisti daugiau ličio jonų.
  7. Jonų migracijos numeris
  8. Elektrolitai, turintys didelį jonų migracijos skaičių, gali atlaikyti didesnį įkrovimo greitį esant tokiai pačiai įkrovimo būsenai. Tai tarsi efektyvesnė eismo kontrolė, užtikrinanti, kad transporto priemonės greitai pravažiuotų piko metu.
  9. Elektrolitai, turintys didelį jonų migracijos skaičių, gali veiksmingiau nukreipti ličio jonų migraciją ir pagerinti įkrovimo efektyvumą.
  10. Tirpiklio sudėtis ir laidumas
  11. Ličio jonų laidumas elektrolituose su skirtingomis tirpiklių formulėmis taip pat skiriasi ir turi skirtingą poveikį greitam akumuliatoriaus įkrovimui.
  12. Optimizavus tirpiklio formulę, galima rasti tinkamiausią derinį ličio jonų migracijai, siekiant pagerinti laidumą ir pasiekti greitesnį įkrovimo greitį.
  13. Ilgalaikis ciklo stabilumas
  14. Kai kurios elektrolitų kompozicijos gali pagerinti akumuliatoriaus ciklo stabilumą ir iškrovimo pajėgumą, tuo pačiu slopindamos ličio dengimo reiškinį ant neigiamo akumuliatoriaus elektrodo, taip dar labiau pagerindamos greito įkrovimo efektyvumą.
  15. Lygiai taip pat, kaip užtikrinti stabilią darbo aplinką akumuliatoriui, užtikrinant, kad ličio jonai visada galėtų efektyviai migruoti ilgą laiką naudojant.

 

IV. Kaip pagerinti elektrolitų laidumą

5.jpg

Norint pagerinti elektrolito laidumą, galima pradėti šiuos aspektus:

 

  1. Optimizuokite elektrolitų pasirinkimą: pasirinkite didelio joninio laidumo elektrolitus, pvz., kai kurias naujas ličio druskas arba mišrias elektrolitų sistemas. Šie elektrolitai gali suteikti daugiau laisvųjų jonų ir padidinti jonų transportavimo pajėgumą.
  2. Sureguliuokite tirpiklio sudėtį: optimizuodami tirpiklių tipus ir proporcijas sumažinkite elektrolito klampumą ir padidinkite jonų difuzijos greitį. Pavyzdžiui, naudojant mažo klampumo tirpiklius arba mišrių tirpiklių sistemas galima pagerinti elektrolito laidumą.
  3. Priedų naudojimas: Pridėjus atitinkamą kiekį laidžių priedų, galima pagerinti elektrolito laidumą. Šie priedai gali padidinti jonų migracijos skaičių ir pagerinti sąsają tarp elektrodo ir elektrolito, taip pagerinant greito akumuliatoriaus įkrovimo našumą.
  4. Temperatūros kontrolė: Tam tikrame diapazone padidinus akumuliatoriaus darbinę temperatūrą, gali sumažėti elektrolito klampumas ir padidėti jonų laidumas. Tačiau per aukšta temperatūra gali turėti įtakos akumuliatoriaus stabilumui ir tarnavimo laikui, todėl jį reikia reguliuoti atitinkamame temperatūros diapazone.

 

V. Elektrolitų našumo optimizavimo reikšmė

6.jpg

Tobulinant tirpiklių tipus, koreguojant elektrolitų koncentraciją, didinant jonų migracijos skaičių ir optimizuojant tirpiklio formulę, galima efektyviai padidinti ličio jonų migracijos greitį elektrolite ir taip sutrumpinti įkrovimo laiką. Tai ne tik pagerina vartotojų patirtį, suteikia didesnį atstumą ir įkrovimo patirtį tolimoms kelionėms elektromobiliais, bet ir skatina naujų energetinių transporto priemonių pramonės plėtrą.

 

Ateityje, nuolat tobulėjant technologijoms, manoma, kad elektrolito veikimas bus dar labiau optimizuotas, suteikiant daugiau galingos galios ir patogesnių naudojimo būdų naujoms energijos transporto priemonėms. Tikėkimės naujų laimėjimų greito naujų energijos transporto priemonių įkrovimo srityje ir labiau prisidėkime prie ekologiškų kelionių ateities.