Gẹgẹbi awọn iṣiro, ibeere agbaye fun awọn batiri lithium-ion ti de 1.3 bilionu, ati pẹlu imugboroja ti awọn agbegbe ohun elo, eeya yii n pọ si ni ọdun nipasẹ ọdun. Nitori eyi, pẹlu iṣipopada iyara ni lilo awọn batiri litiumu-ion ni awọn ile-iṣẹ lọpọlọpọ, iṣẹ aabo ti batiri naa jẹ olokiki pupọ, ko nilo gbigba agbara ti o dara nikan ati iṣẹ ṣiṣe gbigba agbara ti awọn batiri lithium-ion, ṣugbọn tun nilo ipele ti o ga julọ. ti iṣẹ ailewu. Awọn batiri lithium yẹn ni ipari idi ti ina ati paapaa bugbamu, awọn igbese wo ni o le yago fun ati imukuro?
Ni akọkọ, jẹ ki a loye akopọ ohun elo ti awọn batiri lithium. Išẹ ti awọn batiri lithium-ion da lori ipilẹ ati iṣẹ ti awọn ohun elo inu ti awọn batiri ti a lo. Awọn ohun elo batiri inu wọnyi pẹlu ohun elo elekiturodu odi, elekitiroti, diaphragm ati ohun elo elekiturodu rere. Lara wọn, yiyan ati didara ti awọn ohun elo rere ati odi taara pinnu iṣẹ ati idiyele ti awọn batiri litiumu-ion. Nitorinaa, iwadii ti olowo poku ati iṣẹ giga rere ati awọn ohun elo elekiturodu odi ti jẹ idojukọ ti idagbasoke ti ile-iṣẹ batiri litiumu-ion.
Awọn ohun elo elekiturodu odi ni gbogbogbo ti yan bi ohun elo erogba, ati pe idagbasoke jẹ ogbo ni lọwọlọwọ. Idagbasoke awọn ohun elo cathode ti di ifosiwewe pataki ti o ni opin ilọsiwaju siwaju sii ti iṣẹ batiri lithium-ion ati idinku idiyele. Ninu iṣelọpọ iṣowo lọwọlọwọ ti awọn batiri litiumu-ion, idiyele awọn ohun elo cathode ṣe iroyin nipa 40% ti idiyele batiri gbogbogbo, ati idinku idiyele ti ohun elo cathode taara pinnu idinku idiyele ti awọn batiri litiumu-ion. Eyi jẹ otitọ paapaa fun awọn batiri agbara litiumu-ion. Fun apẹẹrẹ, batiri litiumu-ion kekere fun foonu alagbeka nilo nikan nipa 5 giramu ti ohun elo cathode, lakoko ti batiri agbara lithium-ion fun wiwakọ ọkọ akero le nilo to 500 kg ti ohun elo cathode.
Botilẹjẹpe ni imọ-jinlẹ ọpọlọpọ awọn iru awọn ohun elo ti o le ṣee lo bi elekiturodu rere ti awọn batiri Li-ion, paati akọkọ ti ohun elo elekiturodu rere ti o wọpọ jẹ LiCoO2. Nigbati o ba ngba agbara, agbara ina mọnamọna ti a ṣafikun si awọn ọpá meji ti batiri naa fi agbara mu agbo ti elekiturodu rere lati tu awọn ions litiumu silẹ, eyiti o wa ninu erogba ti elekiturodu odi pẹlu eto lamellar kan. Nigbati o ba ti tu silẹ, awọn ions litiumu n yọ jade kuro ninu eto lamellar ti erogba ati ki o tun darapọ pẹlu agbo ni elekiturodu rere. Gbigbe awọn ions litiumu n ṣe ina lọwọlọwọ lọwọlọwọ. Eyi ni ilana ti bii awọn batiri lithium ṣe n ṣiṣẹ.
Botilẹjẹpe ilana naa rọrun, ni iṣelọpọ ile-iṣẹ gangan, awọn ọran to wulo pupọ wa lati ronu: ohun elo ti elekiturodu rere nilo awọn afikun lati ṣetọju iṣẹ ṣiṣe ti gbigba agbara pupọ ati gbigba agbara, ati ohun elo ti elekiturodu odi nilo lati ṣe apẹrẹ ni ipele igbekalẹ molikula lati gba awọn ions litiumu diẹ sii; elekitiroti ti o kun laarin awọn amọna rere ati odi, ni afikun si mimu iduroṣinṣin, tun nilo lati ni ina elekitiriki ti o dara ati dinku resistance inu ti batiri naa.
Botilẹjẹpe batiri litiumu-ion ni gbogbo awọn anfani ti a mẹnuba loke, ṣugbọn awọn ibeere rẹ fun iyika aabo jẹ iwọn giga, ni lilo ilana naa yẹ ki o wa ni muna lati yago fun gbigba agbara-lori, lasan isọjade, ṣiṣan ṣiṣan ko yẹ tobi ju, ni apapọ, oṣuwọn idasilẹ ko yẹ ki o tobi ju 0.2 C. Ilana gbigba agbara ti awọn batiri lithium han ni nọmba. Ni akoko gbigba agbara, awọn batiri lithium-ion nilo lati wa foliteji ati iwọn otutu ti batiri ṣaaju gbigba agbara bẹrẹ lati pinnu boya o le gba agbara. Ti foliteji batiri tabi iwọn otutu ba wa ni ita ibiti a ti gba laaye nipasẹ olupese, gbigba agbara jẹ eewọ. Iwọn gbigba agbara gbigba agbara laaye jẹ: 2.5V ~ 4.2V fun batiri kan.
Ni ọran ti batiri ba wa ni idasilẹ jinlẹ, ṣaja gbọdọ nilo lati ni ilana gbigba agbara ṣaaju ki batiri naa ba awọn ipo fun gbigba agbara ni iyara; lẹhinna, ni ibamu si awọn sare gbigba agbara oṣuwọn niyanju nipasẹ awọn batiri olupese, gbogbo 1C, awọn ṣaja gba agbara si batiri pẹlu ibakan lọwọlọwọ ati batiri foliteji ga soke laiyara; ni kete ti awọn foliteji batiri Gigun awọn ṣeto ifopinsi foliteji (gbogbo 4.1V tabi 4.2V), awọn ibakan lọwọlọwọ gbigba agbara ti wa ni fopin ati awọn gbigba agbara lọwọlọwọ Lọgan ti foliteji batiri Gigun awọn ṣeto ifopinsi foliteji (gbogbo 4.1V tabi 4.2V), awọn ibakan lọwọlọwọ gbigba agbara. fopin, gbigba agbara lọwọlọwọ n bajẹ ni iyara ati gbigba agbara wọ ilana gbigba agbara ni kikun; lakoko ilana gbigba agbara ni kikun, gbigba agbara lọwọlọwọ n bajẹ diẹdiẹ titi ti oṣuwọn gbigba agbara yoo dinku si isalẹ C / 10 tabi akoko gbigba agbara ni kikun ti bori, lẹhinna o yipada si gbigba agbara gige-pipa oke; lakoko gbigba agbara gige-pipa oke, ṣaja nfi batiri kun pẹlu agbara gbigba agbara kekere pupọ. Lẹhin akoko ti gbigba agbara gige gige oke, idiyele ti wa ni pipa.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-15-2022