Leave Your Message
Выявить ключевую роль электролита в улучшении характеристик быстрой зарядки аккумуляторов.

Блог компании

Категории блога
Рекомендуемый блог

Выявить ключевую роль электролита в улучшении характеристик быстрой зарядки аккумуляторов.

2024-08-30
Сегодня, с ростом популярности транспортных средств на новых источниках энергии, наибольшую озабоченность потребителей вызывают запас хода и скорость зарядки. Являясь «сердцем» транспортных средств на новых источниках энергии, литий-ионные аккумуляторы напрямую определяют запас хода автомобиля и эффективность зарядки. Среди основных структур литий-ионных аккумуляторов решающую роль играет электролит.

1.jpg

I. Принцип работы литий-ионных аккумуляторов и важность электролита

2.jpg

Принцип работы литий-ионных аккумуляторов подобен «креслу-качалке». При зарядке ионы лития высвобождаются из положительного электрода, проходят через сепаратор, перемещаются к отрицательному электроду в электролите и, наконец, внедряются в отрицательный электрод. В это время отрицательный электрод накапливает энергию. При разряде ионы лития высвобождаются из отрицательного электрода, возвращаются к положительному электроду через электролит и выделяют энергию. Можно сказать, что электролит является носителем обратимой миграции ионов лития между электродами, и его характеристики напрямую влияют на время зарядки и разрядки аккумулятора.

 

II. Как электролиты влияют на производительность быстрой зарядки аккумулятора

3.jpg

Электролит является ключевым компонентом электролита и играет важную роль в быстрой зарядке аккумулятора. Прежде всего, ионная проводимость электролита напрямую влияет на скорость миграции ионов лития в электролите. Электролиты с высокой ионной проводимостью могут ускорять перемещение ионов лития между положительным и отрицательным электродами, тем самым сокращая время зарядки. Например, некоторые новые электролиты имеют более высокую ионную подвижность и могут обеспечить более эффективный канал транспортировки ионов во время быстрой зарядки.

 

Во-вторых, стабильность электролита также имеет решающее значение для быстрой зарядки. Во время быстрой зарядки внутри аккумулятора будет генерироваться более высокая температура и напряжение. Если электролит нестабилен, может произойти разложение или побочные реакции, влияющие на производительность и срок службы батареи. Поэтому выбор электролита с хорошей стабильностью имеет важное значение для достижения быстрой зарядки.

 

III. Факторы, влияющие на эффективность быстрой зарядки электролита

4.jpg

  1. Типы растворителей
  2. В настоящее время к широко используемым растворителям электролитов относятся карбонаты и карбоксилаты цепного и циклического строения. Температура плавления и вязкость этих растворителей будут влиять на скорость диффузии ионов лития. Чем ниже температура плавления и вязкость растворителя при комнатной температуре, тем сильнее ионная проводимость и выше коэффициент самодиффузии ионов лития, тем самым улучшая характеристики быстрой зарядки аккумулятора.
  3. Например, некоторые растворители с низкой температурой плавления и низкой вязкостью могут обеспечить более плавный канал миграции ионов лития, как широкая и ровная дорога в городе, позволяя транспортным средствам (ионам лития) двигаться быстрее.
  4. Концентрация электролита
  5. Увеличение концентрации электролита может существенно увеличить коэффициент самодиффузии ионов лития. Это похоже на увеличение ширины канала, позволяющее ионам лития проходить через него быстрее, тем самым улучшая производительность быстрой зарядки литий-ионных батарей.
  6. Представьте, что более высокая концентрация электролита подобна более широкому шоссе, по которому может быстро пройти больше ионов лития.
  7. Число миграции ионов
  8. Электролиты с большим числом миграции ионов могут выдерживать более высокую скорость зарядки при том же состоянии зарядки. Это похоже на более эффективное управление дорожным движением, обеспечивающее быстрое прохождение транспортных средств в час пик.
  9. Электролиты с высоким числом миграции ионов могут более эффективно направлять миграцию ионов лития и повышать эффективность зарядки.
  10. Состав растворителя и проводимость
  11. Литий-ионная проводимость в электролитах с разными составами растворителей также различна и по-разному влияет на скорость быстрой зарядки аккумулятора.
  12. Путем оптимизации состава растворителя можно найти наиболее подходящую комбинацию для миграции ионов лития, чтобы улучшить проводимость и достичь более высокой скорости зарядки.
  13. Долгосрочная стабильность цикла
  14. Некоторые составы электролитов могут улучшить стабильность цикла и разрядную емкость аккумулятора и в то же время подавить явление литиевого покрытия на отрицательном электроде аккумулятора, еще больше улучшая характеристики быстрой зарядки.
  15. Точно так же, как обеспечение стабильной рабочей среды для аккумулятора, обеспечение того, чтобы ионы лития всегда могли эффективно мигрировать во время длительного использования.

 

IV. Как улучшить проводимость электролита

5.jpg

Для улучшения проводимости электролита можно приступить к следующим аспектам:

 

  1. Оптимизируйте выбор электролита: выбирайте электролиты с высокой ионной проводимостью, например, некоторые новые соли лития или смешанные электролитные системы. Эти электролиты могут обеспечить больше свободных ионов и повысить способность переноса ионов.
  2. Отрегулируйте состав растворителя: оптимизируя типы и пропорции растворителей, уменьшите вязкость электролита и увеличьте скорость диффузии ионов. Например, использование растворителей низкой вязкости или систем смешанных растворителей может улучшить проводимость электролита.
  3. Применение добавок: Добавление соответствующего количества проводящих добавок может улучшить проводимость электролита. Эти добавки могут увеличить число миграции ионов и улучшить характеристики интерфейса между электродом и электролитом, тем самым улучшая характеристики быстрой зарядки аккумулятора.
  4. Контроль температуры: в определенном диапазоне повышение рабочей температуры аккумулятора может снизить вязкость электролита и увеличить ионную проводимость. Однако слишком высокая температура может повлиять на стабильность и срок службы батареи, поэтому ее необходимо контролировать в соответствующем температурном диапазоне.

 

V. Значение оптимизации производительности электролита

6.jpg

Улучшая типы растворителей, регулируя концентрацию электролита, увеличивая число миграции ионов и оптимизируя состав растворителя, можно эффективно увеличить скорость миграции ионов лития в электролите, тем самым сокращая время зарядки. Это не только улучшает пользовательский опыт потребителей, обеспечивает лучший запас хода и возможность зарядки электромобилей на дальние расстояния, но также способствует развитию индустрии транспортных средств на новых источниках энергии.

 

Считается, что в будущем, благодаря постоянному развитию технологий, производительность электролита будет еще больше оптимизирована, что обеспечит более мощную мощность и более удобные методы использования для транспортных средств на новой энергии. Давайте с нетерпением ждем новых прорывов в области быстрой зарядки транспортных средств на новых источниках энергии и внесем еще больший вклад в будущее экологически чистых путешествий.