Leave Your Message
Ibunyag ang pangunahing papel ng electrolyte sa pagpapabuti ng pagganap ng mabilis na pag-charge ng mga baterya.

Blog ng Kumpanya

Ibunyag ang pangunahing papel ng electrolyte sa pagpapabuti ng pagganap ng mabilis na pag-charge ng mga baterya.

2024-08-30
Ngayon, sa pagtaas ng katanyagan ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, ang saklaw at bilis ng pag-charge ay naging pokus ng pinakamalaking alalahanin ng mga mamimili. Bilang "puso" ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, direktang tinutukoy ng mga baterya ng lithium-ion ang hanay ng sasakyan at kahusayan sa pag-charge. Kabilang sa mga pangunahing istruktura ng mga baterya ng lithium-ion, ang electrolyte ay gumaganap ng isang mahalagang papel.

1.jpg

I. Prinsipyo ng Paggawa ng Mga Baterya ng Lithium-ion at ang Kahalagahan ng Electrolyte

2.jpg

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng mga baterya ng lithium-ion ay parang "rocking chair". Kapag nagcha-charge, ang mga lithium ions ay inilalabas mula sa positibong elektrod, dumaan sa separator, lumipat sa negatibong elektrod sa electrolyte, at sa wakas ay naka-embed sa negatibong elektrod. Sa oras na ito, ang negatibong elektrod ay nag-iimbak ng enerhiya. Kapag naglalabas, ang mga lithium ions ay inilalabas mula sa negatibong elektrod, bumalik sa positibong elektrod sa pamamagitan ng electrolyte, at naglalabas ng enerhiya. Masasabing ang electrolyte ay ang carrier para sa reversible migration ng lithium ions sa pagitan ng mga electrodes, at ang pagganap nito ay direktang nakakaapekto sa charging at discharging time ng baterya.

 

II. Paano Nakakaapekto ang Mga Electrolytes sa Mabilis na Pag-charge ng Baterya

3.jpg

Ang electrolyte ay isang pangunahing bahagi sa electrolyte at gumaganap ng isang mahalagang papel sa mabilis na pag-charge ng pagganap ng baterya. Una sa lahat, ang ionic conductivity ng electrolyte ay direktang nakakaapekto sa bilis ng paglipat ng mga lithium ions sa electrolyte. Ang mga electrolyte na may mataas na ionic conductivity ay maaaring gawing mas mabilis ang paglipat ng mga lithium ions sa pagitan ng mga positibo at negatibong electrodes, at sa gayon ay nagpapaikli sa oras ng pagsingil. Halimbawa, ang ilang bagong electrolyte ay may mas mataas na ionic mobility at maaaring magbigay ng mas mahusay na ion transport channel sa panahon ng mabilis na pagsingil.

 

Pangalawa, ang katatagan ng electrolyte ay mahalaga din para sa pagganap ng mabilis na pagsingil. Sa panahon ng mabilis na pag-charge, magkakaroon ng mas mataas na temperatura at boltahe sa loob ng baterya. Kung hindi stable ang electrolyte, maaaring mangyari ang decomposition o side reactions, na makakaapekto sa performance at lifespan ng baterya. Samakatuwid, ang pagpili ng isang electrolyte na may mahusay na katatagan ay mahalaga para sa pagkamit ng mabilis na pagsingil.

 

III. Mga Salik na Nakakaapekto sa Fast Charging Performance ng Electrolyte

4.jpg

  1. Mga uri ng solvent
  2. Sa kasalukuyan, ang mga karaniwang ginagamit na electrolyte solvents ay kinabibilangan ng carbonates at carboxylates na may chain at cyclic structures. Ang punto ng pagkatunaw at lagkit ng mga solvent na ito ay makakaapekto sa bilis ng pagsasabog ng mga lithium ions. Kung mas mababa ang punto ng pagkatunaw at lagkit ng solvent sa temperatura ng silid, mas malakas ang ionic conductivity at mas mataas ang self-diffusion coefficient ng mga lithium ions, at sa gayon ay nagpapabuti sa pagganap ng mabilis na pag-charge ng baterya.
  3. Halimbawa, ang ilang solvent na may mababang melting point at mababang lagkit ay maaaring magbigay ng mas maayos na migration channel para sa mga lithium ions, tulad ng isang malawak at patag na kalsada sa isang lungsod, na nagpapahintulot sa mga sasakyan (lithium ions) na maglakbay nang mas mabilis.
  4. Konsentrasyon ng electrolyte
  5. Ang pagtaas ng konsentrasyon ng electrolyte ay maaaring makabuluhang taasan ang self-diffusion coefficient ng lithium ions. Ito ay tulad ng pagtaas ng lapad ng channel, na nagbibigay-daan sa mga lithium ions na dumaan nang mas mabilis, at sa gayon ay pinapabuti ang mabilis na pag-charge ng pagganap ng mga lithium-ion na baterya.
  6. Isipin na ang isang mas mataas na konsentrasyon ng electrolyte ay tulad ng isang mas malawak na highway na maaaring tumanggap ng mas maraming lithium ions upang mabilis na dumaan.
  7. Numero ng paglipat ng ion
  8. Ang mga electrolyte na may malaking numero ng paglipat ng ion ay maaaring makatiis ng mas mataas na rate ng pagsingil sa ilalim ng parehong estado ng pagsingil. Ito ay tulad ng mas mahusay na kontrol sa trapiko na tinitiyak na mabilis na dumaan ang mga sasakyan sa oras ng rush hour.
  9. Ang mga electrolyte na may mataas na numero ng paglipat ng ion ay maaaring mas epektibong gumabay sa paglipat ng mga lithium ions at pagbutihin ang kahusayan sa pagsingil.
  10. Solvent formulation at conductivity
  11. Iba rin ang conductivity ng lithium ion sa mga electrolyte na may iba't ibang solvent formulation, at may iba't ibang epekto ito sa performance ng mabilis na pag-charge ng baterya.
  12. Sa pamamagitan ng pag-optimize ng solvent formulation, ang pinaka-angkop na kumbinasyon para sa lithium ion migration ay makikita upang mapabuti ang conductivity at makamit ang mas mabilis na bilis ng pag-charge.
  13. Pangmatagalang katatagan ng ikot
  14. Ang ilang mga electrolyte formulations ay maaaring mapabuti ang cycle ng katatagan at discharge capacity ng baterya, at sa parehong oras ay sugpuin ang lithium plating phenomenon sa negatibong elektrod ng baterya, na higit na mapabuti ang mabilis na pag-charge ng pagganap.
  15. Tulad ng pagbibigay ng isang matatag na kapaligiran sa pagtatrabaho para sa baterya, pagtiyak na ang mga lithium ions ay palaging makakapag-migrate nang mahusay sa panahon ng pangmatagalang paggamit.

 

IV. Paano Pagbutihin ang Electrolyte Conductivity

5.jpg

Upang mapabuti ang kondaktibiti ng electrolyte, maaaring simulan ang mga sumusunod na aspeto:

 

  1. I-optimize ang pagpili ng electrolyte: Pumili ng mga electrolyte na may mataas na ionic conductivity, gaya ng ilang bagong lithium salt o mixed electrolyte system. Ang mga electrolyte na ito ay maaaring magbigay ng mas maraming libreng ion at mapahusay ang kapasidad ng transportasyon ng ion.
  2. Ayusin ang komposisyon ng solvent: Sa pamamagitan ng pag-optimize sa mga uri at proporsyon ng mga solvent, bawasan ang lagkit ng electrolyte at pataasin ang bilis ng pagsasabog ng ion. Halimbawa, ang paggamit ng low-viscosity solvents o mixed solvent system ay maaaring mapabuti ang conductivity ng electrolyte.
  3. Paglalapat ng mga additives: Ang pagdaragdag ng naaangkop na dami ng conductive additives ay maaaring mapabuti ang conductivity ng electrolyte. Ang mga additives na ito ay maaaring tumaas ang ion migration number at mapabuti ang pagganap ng interface sa pagitan ng electrode at ng electrolyte, at sa gayon ay mapahusay ang pagganap ng mabilis na pag-charge ng baterya.
  4. Pagkontrol sa temperatura: Sa loob ng isang tiyak na saklaw, ang pagtaas ng temperatura ng pagpapatakbo ng baterya ay maaaring mabawasan ang lagkit ng electrolyte at mapataas ang ionic conductivity. Gayunpaman, ang masyadong mataas na temperatura ay maaaring makaapekto sa katatagan at habang-buhay ng baterya, kaya kailangan itong kontrolin sa loob ng naaangkop na hanay ng temperatura.

 

V. Kahalagahan ng Electrolyte Performance Optimization

6.jpg

Sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga uri ng solvent, pagsasaayos ng konsentrasyon ng electrolyte, pagtaas ng numero ng paglipat ng ion, at pag-optimize ng solvent formulation, ang bilis ng paglipat ng mga lithium ions sa electrolyte ay maaaring epektibong tumaas, at sa gayon ay paikliin ang oras ng pagsingil. Hindi lamang nito pinapabuti ang karanasan ng gumagamit ng mga mamimili, nagbibigay ng mas mahusay na hanay at karanasan sa pagsingil para sa malayuang paglalakbay ng mga de-kuryenteng sasakyan, ngunit itinataguyod din nito ang pagbuo ng bagong industriya ng sasakyang pang-enerhiya.

 

Sa hinaharap, sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya, pinaniniwalaan na ang pagganap ng electrolyte ay higit na ma-optimize, na magdadala ng mas malakas na kapangyarihan at mas maginhawang paraan ng paggamit sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya. Asahan natin ang mga bagong tagumpay sa mabilis na pag-charge ng pagganap ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya at higit na mag-ambag sa hinaharap ng berdeng paglalakbay.