Ṣiṣayẹwo lasan fifin litiumu ni awọn batiri litiumu: Bọtini lati ṣe aabo aabo batiri ati iṣẹ ṣiṣe.

Hey, awọn ọrẹ! Njẹ o mọ kini orisun agbara mojuto wa ninu awọn ẹrọ itanna ti a ko le gbe laisi lojoojumọ, gẹgẹbi awọn foonu alagbeka ati kọǹpútà alágbèéká? Iyẹn tọ, o jẹ awọn batiri lithium. Ṣugbọn ṣe o loye iṣẹlẹ ti o ni wahala diẹ ninu awọn batiri litiumu - fifin lithium bi? Loni, jẹ ki a ṣe iwadii jinna lasan lithium plating ni awọn batiri lithium, loye kini o jẹ gbogbo nipa, kini awọn ipa ti o mu wa, ati bii a ṣe le koju rẹ.

I. Kini litiumu plating ni litiumu batiri?

Pipin litiumu ninu awọn batiri litiumu dabi “ijamba kekere” ninu aye batiri. Ni kukuru, labẹ awọn ipo kan pato, awọn ions litiumu ninu batiri yẹ ki o yanju daradara ni elekiturodu odi, ṣugbọn dipo, wọn ṣafẹri ni ilodi si oju ti elekiturodu odi ati yipada si litiumu ti fadaka, gẹgẹ bi awọn ẹka kekere ti ndagba. A pe lithium dendrite yii. Iṣẹlẹ yii maa nwaye ni awọn agbegbe iwọn otutu kekere tabi nigbati batiri ba ti gba agbara leralera ati iṣiṣẹ silẹ. Nitori ni akoko yi, litiumu ions nṣiṣẹ jade lati rere elekiturodu ko le wa ni deede fi sii sinu odi elekiturodu ati ki o le nikan "ṣeto soke ibudó" lori dada ti odi elekiturodu.

II. Kini idi ti lithium plating waye?

Iṣẹlẹ litiumu plating ko han laisi idi. O ṣẹlẹ nipasẹ ọpọlọpọ awọn okunfa ṣiṣẹ papọ.

Ni akọkọ, ti “ile kekere” ti elekiturodu odi ko tobi to, iyẹn ni, agbara elekiturodu odi ko to lati gba gbogbo awọn ions litiumu ti o nṣiṣẹ lati inu elekiturodu rere, lẹhinna awọn ions litiumu ti o pọ ju le ṣaju lori dada ti elekiturodu odi.

Keji, ṣọra nigba gbigba agbara! Ti gbigba agbara ni awọn iwọn otutu kekere, pẹlu lọwọlọwọ nla, tabi gbigba agbara pupọ, o dabi nini ọpọlọpọ awọn alejo ti o nbọ si “ile kekere” ti elekiturodu odi ni ẹẹkan. Ko le mu u, ati pe awọn ions lithium ko le fi sii ni akoko, nitorinaa lasan fifin litiumu waye.

Paapaa, ti eto inu ti batiri naa ko ba ṣe apẹrẹ ni idiyele, bii ti awọn wrinkles wa ninu oluyapa tabi sẹẹli batiri ti bajẹ, yoo ni ipa lori ọna ile fun awọn ions litiumu ati jẹ ki wọn ko le wa itọsọna ti o tọ, eyiti le awọn iṣọrọ ja si litiumu plating.

Ni afikun, elekitiroti dabi “itọnisọna kekere” fun awọn ions litiumu. Ti iye elekitiroti ko ba to tabi awọn awo elekiturodu ko ni infiltrated ni kikun, awọn ions litiumu yoo sọnu, ati fifin litiumu yoo tẹle.

Nikẹhin, fiimu SEI ti o wa lori oju ti elekiturodu odi tun jẹ pataki pupọ! Ti o ba nipọn pupọ tabi ti bajẹ, awọn ions litiumu ko le wọ inu elekiturodu odi, ati pe lasan fifin litiumu yoo han.

III. Bawo ni a ṣe le yanju lithium plating?

Maṣe yọ ara rẹ lẹnu, a ni awọn ọna lati koju pẹlu fifin litiumu.

A le je ki awọn batiri be. Fun apẹẹrẹ, ṣe apẹrẹ batiri diẹ sii ni idi, dinku agbegbe ti a pe ni Overhang, lo apẹrẹ taabu-pupọ, ki o si ṣatunṣe ipin N/P lati jẹ ki awọn ions lithium ṣan diẹ sii laisiyonu.

Ṣiṣakoso gbigba agbara batiri ati awọn ipo gbigba agbara tun jẹ pataki. O dabi siseto “awọn ofin ijabọ” ti o yẹ fun awọn ions lithium. Ṣakoso gbigba agbara ati foliteji gbigba agbara, lọwọlọwọ, ati iwọn otutu ki iṣesi didasilẹ litiumu ko ṣeeṣe lati ṣẹlẹ.

Imudara akopọ ti elekitiroti jẹ tun dara. A le ṣafikun awọn iyọ litiumu, awọn afikun, tabi awọn ohun alumọni lati jẹ ki elekitiroti dara julọ. Ko le ṣe idiwọ jijẹ ti elekitiroti nikan ṣugbọn tun ṣe idiwọ ifasilẹ litiumu plating.

A tun le yipada ohun elo elekiturodu odi. O dabi fifi “aṣọ aabo” sori elekiturodu odi. Nipasẹ awọn ọna bii ibora dada, doping, tabi alloying, a le mu iduroṣinṣin dara ati agbara fifin litiumu ti elekiturodu odi.

Nitoribẹẹ, eto iṣakoso batiri tun ṣe pataki. O dabi “butler” ọlọgbọn kan ti o ṣe abojuto ati ni oye ṣakoso ilana gbigba agbara ati gbigba agbara ni akoko gidi lati rii daju pe batiri naa ṣiṣẹ labẹ awọn ipo ailewu, yago fun gbigba agbara ati gbigba silẹ, ati dinku eewu ti dida litiumu.

IV. Awọn ipa wo ni lithium plating ni lori awọn batiri?

Litiumu plating ni ko kan ti o dara! Yoo jẹ ki awọn dendrites lithium dagba ninu batiri naa. Awọn dendrites lithium wọnyi dabi awọn onija kekere. Wọn le wọ inu oluyapa naa ki o fa Circuit kukuru ti inu, eyiti o lewu pupọ. Boya o yoo paapaa fa ijakadi igbona ati awọn ijamba ailewu. Pẹlupẹlu, lakoko ilana fifin litiumu, nọmba awọn ions lithium dinku, ati pe agbara batiri yoo tun kọ, kikuru igbesi aye iṣẹ batiri naa.

V. Kini ibatan laarin awọn agbegbe iwọn otutu kekere ati fifin litiumu?

Ni awọn agbegbe iwọn otutu kekere, elekitiroti yoo di alalepo. Litiumu ojoriro ni awọn odi elekiturodu yoo jẹ diẹ àìdá, awọn idiyele gbigbe ikọjujasi yoo se alekun, ati awọn kainetik ipo yoo tun bajẹ. Awọn ifosiwewe wọnyi ni idapo bii fifi epo kun si lasan fifin litiumu, ṣiṣe awọn batiri lithium diẹ sii ni itara si dida litiumu ni awọn agbegbe iwọn otutu kekere ati ni ipa lori iṣẹ lẹsẹkẹsẹ ati ilera igba pipẹ ti batiri naa.

VI. Bawo ni eto iṣakoso batiri ṣe le dinku fifin litiumu?

Eto iṣakoso batiri jẹ alagbara pupọ! O le ṣe atẹle awọn aye batiri ni akoko gidi, gẹgẹ bi bata ti oju ti o ni itara, nigbagbogbo n ṣakiyesi ipo batiri naa. Lẹhinna ṣatunṣe ilana gbigba agbara ni ibamu si data lati jẹ ki awọn ions litiumu gbọràn.

O tun le ṣe idanimọ awọn ayipada ajeji ninu ọna gbigba agbara batiri. Gẹgẹbi aṣawari ọlọgbọn kan, o le ṣe asọtẹlẹ lasan fifin litiumu ni ilosiwaju ki o yago fun.

Itoju igbona tun ṣe pataki pupọ! Eto iṣakoso batiri le gbona tabi tutu batiri naa lati ṣakoso iwọn otutu ti nṣiṣẹ ati gba awọn ions litiumu laaye lati gbe ni iwọn otutu ti o yẹ lati dinku eewu ti dida litiumu.

Gbigba agbara iwọntunwọnsi tun ṣe pataki. O le rii daju pe batiri kọọkan ti o wa ninu idii batiri ti gba agbara ni deede, gẹgẹ bi gbigba ion litiumu kọọkan lati wa “yara kekere” tirẹ.

Pẹlupẹlu, nipasẹ awọn ilọsiwaju ninu imọ-ẹrọ awọn ohun elo, a tun le mu ohun elo elekiturodu odi ati apẹrẹ igbekale ti batiri naa lati jẹ ki batiri naa ni okun sii.

Nikẹhin, ṣatunṣe iwọn gbigba agbara ati pinpin lọwọlọwọ tun jẹ pataki. Yago fun iwuwo lọwọlọwọ agbegbe ti o pọ ju ki o ṣeto foliteji gige gige gbigba agbara lati gba awọn ions litiumu laaye lati fi sii lailewu sinu elekiturodu odi.

Ni ipari, botilẹjẹpe iṣẹlẹ fifin litiumu ninu awọn batiri litiumu jẹ wahala diẹ, niwọn igba ti a ba loye awọn okunfa rẹ jinna ti a si ṣe idiwọ idena ati awọn igbese iṣakoso ti o munadoko, a le jẹ ki awọn batiri lithium jẹ ailewu, ni iṣẹ ṣiṣe to dara julọ, ati ni igbesi aye iṣẹ to gun. Jẹ ki a ṣiṣẹ papọ lati daabobo awọn batiri lithium wa!