Leave Your Message
Mendedahkan peranan utama elektrolit dalam meningkatkan prestasi pengecasan pantas bateri.

Blog Syarikat

Mendedahkan peranan utama elektrolit dalam meningkatkan prestasi pengecasan pantas bateri.

30-08-2024
Hari ini, dengan peningkatan populariti kenderaan tenaga baharu, julat dan kelajuan pengecasan telah menjadi tumpuan kebimbangan terbesar pengguna. Sebagai "jantung" kenderaan tenaga baharu, bateri lithium-ion secara langsung menentukan julat kenderaan dan kecekapan pengecasan. Antara struktur teras bateri litium-ion, elektrolit memainkan peranan yang penting.

1.jpg

I. Prinsip Kerja Bateri Litium-ion dan Kepentingan Elektrolit

2.jpg

Prinsip kerja bateri lithium-ion adalah seperti "kerusi goyang". Apabila mengecas, ion litium dilepaskan daripada elektrod positif, melalui pemisah, bergerak ke elektrod negatif dalam elektrolit, dan akhirnya tertanam dalam elektrod negatif. Pada masa ini, elektrod negatif menyimpan tenaga. Apabila menyahcas, ion litium dibebaskan daripada elektrod negatif, kembali ke elektrod positif melalui elektrolit, dan membebaskan tenaga. Ia boleh dikatakan bahawa elektrolit adalah pembawa untuk penghijrahan boleh balik ion litium antara elektrod, dan prestasinya secara langsung mempengaruhi masa pengecasan dan nyahcas bateri.

 

II. Bagaimana Elektrolit Mempengaruhi Prestasi Pengecasan Pantas Bateri

3.jpg

Elektrolit ialah komponen utama dalam elektrolit dan memainkan peranan penting dalam prestasi pengecasan pantas bateri. Pertama sekali, kekonduksian ionik elektrolit secara langsung mempengaruhi kelajuan penghijrahan ion litium dalam elektrolit. Elektrolit dengan kekonduksian ionik yang tinggi boleh membuat ion litium bergerak lebih cepat antara elektrod positif dan negatif, dengan itu memendekkan masa pengecasan. Contohnya, sesetengah elektrolit baharu mempunyai mobiliti ionik yang lebih tinggi dan boleh menyediakan saluran pengangkutan ion yang lebih cekap semasa pengecasan pantas.

 

Kedua, kestabilan elektrolit juga penting untuk prestasi pengecasan pantas. Semasa pengecasan pantas, suhu dan voltan yang lebih tinggi akan dijana di dalam bateri. Jika elektrolit tidak stabil, penguraian atau tindak balas sampingan mungkin berlaku, menjejaskan prestasi dan jangka hayat bateri. Oleh itu, memilih elektrolit dengan kestabilan yang baik adalah penting untuk mencapai pengecasan pantas.

 

III. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Prestasi Pengecasan Pantas Elektrolit

4.jpg

  1. Jenis pelarut
  2. Pada masa ini, pelarut elektrolit yang biasa digunakan termasuk karbonat dan karboksilat dengan struktur rantai dan kitaran. Takat lebur dan kelikatan pelarut ini akan mempengaruhi kelajuan resapan ion litium. Semakin rendah takat lebur dan kelikatan pelarut pada suhu bilik, semakin kuat kekonduksian ionik dan semakin tinggi pekali resapan kendiri ion litium, dengan itu meningkatkan prestasi pengecasan pantas bateri.
  3. Contohnya, sesetengah pelarut dengan takat lebur rendah dan kelikatan rendah boleh menyediakan saluran penghijrahan yang lebih lancar untuk ion litium, sama seperti jalan yang lebar dan rata di bandar, membolehkan kenderaan (ion litium) bergerak dengan lebih pantas.
  4. Kepekatan elektrolit
  5. Meningkatkan kepekatan elektrolit boleh meningkatkan dengan ketara pekali resapan sendiri ion litium. Ini seperti meningkatkan lebar saluran, membolehkan ion litium melepasi lebih cepat, sekali gus meningkatkan prestasi pengecasan pantas bateri litium-ion.
  6. Bayangkan bahawa kepekatan elektrolit yang lebih tinggi adalah seperti lebuh raya yang lebih luas yang boleh menampung lebih banyak ion litium untuk lulus dengan cepat.
  7. Nombor migrasi ion
  8. Elektrolit dengan nombor penghijrahan ion yang besar boleh menahan kadar pengecasan yang lebih tinggi di bawah keadaan pengecasan yang sama. Ini seperti kawalan trafik yang lebih cekap memastikan kenderaan cepat berlalu semasa waktu sibuk.
  9. Elektrolit dengan nombor penghijrahan ion tinggi boleh membimbing pemindahan ion litium dengan lebih berkesan dan meningkatkan kecekapan pengecasan.
  10. Formulasi pelarut dan kekonduksian
  11. Kekonduksian ion litium dalam elektrolit dengan formulasi pelarut yang berbeza juga berbeza, dan ia mempunyai kesan yang berbeza pada prestasi pengecasan pantas bateri.
  12. Dengan mengoptimumkan formulasi pelarut, kombinasi yang paling sesuai untuk penghijrahan ion litium boleh didapati untuk meningkatkan kekonduksian dan mencapai kelajuan pengecasan yang lebih pantas.
  13. Kestabilan kitaran jangka panjang
  14. Sesetengah formulasi elektrolit boleh meningkatkan kestabilan kitaran dan kapasiti nyahcas bateri, dan pada masa yang sama menekan fenomena penyaduran litium pada elektrod negatif bateri, meningkatkan lagi prestasi pengecasan pantas.
  15. Sama seperti menyediakan persekitaran kerja yang stabil untuk bateri, memastikan ion litium sentiasa boleh berhijrah dengan cekap semasa penggunaan jangka panjang.

 

IV. Bagaimana untuk Meningkatkan Kekonduksian Elektrolit

5.jpg

Untuk meningkatkan kekonduksian elektrolit, aspek berikut boleh dimulakan:

 

  1. Optimumkan pemilihan elektrolit: Pilih elektrolit dengan kekonduksian ionik yang tinggi, seperti beberapa garam litium baharu atau sistem elektrolit campuran. Elektrolit ini boleh memberikan lebih banyak ion bebas dan meningkatkan kapasiti pengangkutan ion.
  2. Laraskan komposisi pelarut: Dengan mengoptimumkan jenis dan perkadaran pelarut, mengurangkan kelikatan elektrolit dan meningkatkan kelajuan resapan ion. Contohnya, menggunakan pelarut berkelikatan rendah atau sistem pelarut campuran boleh meningkatkan kekonduksian elektrolit.
  3. Penggunaan aditif: Menambah jumlah aditif konduktif yang sesuai boleh meningkatkan kekonduksian elektrolit. Aditif ini boleh meningkatkan nombor penghijrahan ion dan meningkatkan prestasi antara muka antara elektrod dan elektrolit, dengan itu meningkatkan prestasi pengecasan pantas bateri.
  4. Kawalan suhu: Dalam julat tertentu, meningkatkan suhu operasi bateri boleh mengurangkan kelikatan elektrolit dan meningkatkan kekonduksian ionik. Walau bagaimanapun, suhu yang terlalu tinggi boleh menjejaskan kestabilan dan jangka hayat bateri, jadi ia perlu dikawal dalam julat suhu yang sesuai.

 

V. Kepentingan Pengoptimuman Prestasi Elektrolit

6.jpg

Dengan menambah baik jenis pelarut, melaraskan kepekatan elektrolit, meningkatkan nombor migrasi ion, dan mengoptimumkan formulasi pelarut, kelajuan penghijrahan ion litium dalam elektrolit dapat ditingkatkan dengan berkesan, dengan itu memendekkan masa pengecasan. Ini bukan sahaja meningkatkan pengalaman pengguna pengguna, menyediakan rangkaian yang lebih baik dan pengalaman pengecasan untuk perjalanan jarak jauh kenderaan elektrik, tetapi juga menggalakkan pembangunan industri kenderaan tenaga baharu.

 

Pada masa hadapan, dengan kemajuan teknologi yang berterusan, adalah dipercayai bahawa prestasi elektrolit akan terus dioptimumkan, membawa kuasa yang lebih berkuasa dan kaedah penggunaan yang lebih mudah kepada kenderaan tenaga baharu. Marilah kita menantikan kejayaan baharu dalam prestasi pengecasan pantas kenderaan tenaga baharu dan menyumbang lebih banyak kepada masa depan perjalanan hijau.