Ni ipa nipasẹ iwọn gbigbona ti ọja ọkọ ayọkẹlẹ ina,litiumu-dẹlẹ batiri, gẹgẹbi ọkan ninu awọn paati pataki ti awọn ọkọ ina mọnamọna, ti tẹnumọ si iwọn nla. Awọn eniyan pinnu lati ṣe idagbasoke igbesi aye gigun, agbara giga, batiri lithium-ion aabo to dara. Lara wọn, awọn attenuation tibatiri litiumu-dẹlẹagbara jẹ gidigidi yẹ ti gbogbo eniyan ká akiyesi, nikan kan ni kikun oye ti awọn idi fun awọn attenuation ti lithium-ion batiri tabi awọn siseto, ni ibere lati wa ni anfani lati juwe awọn ọtun oogun lati yanju awọn isoro, wipe litiumu-ion batiri agbara idi ti awọn attenuation?
Awọn idi fun ibajẹ agbara ti awọn batiri lithium-ion
1.Positive elekiturodu ohun elo
LiCoO2 jẹ ọkan ninu awọn ohun elo cathode ti o wọpọ (ẹka 3C ti wa ni lilo pupọ, ati awọn batiri agbara ni ipilẹ gbe ternary ati litiumu iron fosifeti). Bi nọmba awọn iyipo ti n pọ si, pipadanu awọn ions lithium ti nṣiṣe lọwọ ṣe alabapin diẹ sii si ibajẹ agbara. Lẹhin awọn iyipo 200, LiCoO2 ko ṣe iyipada ipele kan, ṣugbọn dipo iyipada ninu eto lamellar, ti o yori si awọn iṣoro ni Li + de-ifibọ.
LiFePO4 ni iduroṣinṣin igbekalẹ ti o dara, ṣugbọn Fe3 + ninu anode naa tuka ati dinku si irin Fe lori anode graphite, ti o mu abajade polarization anode pọ si. Ni gbogbogbo, itusilẹ Fe3 + jẹ idaabobo nipasẹ ibora ti awọn patikulu LiFePO4 tabi yiyan ti elekitiroti.
Awọn ohun elo ternary NCM ① Awọn ions irin iyipada ni iyipada irin oxide cathode ohun elo jẹ rọrun lati tu ni awọn iwọn otutu giga, nitorina ni ominira ni elekitiroti tabi fifipamọ ni apa odi ti nfa idinku agbara; ② Nigbati foliteji ba ga ju 4.4V vs. Li +/ Li, iyipada igbekale ti ohun elo ternary nyorisi ibajẹ agbara; ③ Li-Ni awọn ori ila ti o dapọ, ti o yori si idinamọ ti awọn ikanni Li+.
Awọn okunfa akọkọ ti ibajẹ agbara ni awọn batiri lithium-ion orisun LiMnO4 jẹ 1. alakoso ti ko ni iyipada tabi awọn iyipada igbekalẹ, gẹgẹbi aberration Jahn-Teller; ati 2. itujade ti Mn ninu elekitiroti (wiwa HF ninu elekitiroti), awọn aati aiṣedeede, tabi idinku ni anode.
2.Negative elekiturodu ohun elo
Awọn iran ti litiumu ojoriro ni apa anode ti graphite (apakan ti litiumu di “lithium ti o ku” tabi ṣe ipilẹṣẹ lithium dendrites), ni awọn iwọn otutu kekere, itọka litiumu ion fa fifalẹ ni irọrun ti o yori si ojoriro litiumu, ati ojoriro litiumu tun ni itara lati ṣẹlẹ. nigbati ipin N/P ti lọ silẹ ju.
Iparun ti o tun ṣe ati idagbasoke ti fiimu SEI lori apa anode nyorisi idinku litiumu ati polarization ti o pọ sii.
Ilana ti a tun ṣe ti ifibọ lithium / de-lithium ni anode ti o da lori silikoni le ni irọrun ja si imugboroja iwọn didun ati ikuna kiraki ti awọn patikulu ohun alumọni. Nitorinaa, fun anode silikoni, o ṣe pataki ni pataki lati wa ọna lati ṣe idiwọ imugboroosi iwọn didun rẹ.
3.Electrolyte
Awọn okunfa ninu elekitiroti ti o ṣe alabapin si ibajẹ agbara tilitiumu-dẹlẹ batiripẹlu:
1. Ibajẹ ti awọn ohun elo ati awọn elekitiroti (ikuna pataki tabi awọn iṣoro ailewu gẹgẹbi iṣelọpọ gaasi), fun awọn ohun elo ti o wa ni erupẹ, nigbati agbara ifoyina ba tobi ju 5V vs. Li +/Li tabi idinku agbara jẹ kekere ju 0.8V (orisirisi electrolyte decomposition foliteji jẹ yatọ), rọrun lati decompose. Fun electrolyte (fun apẹẹrẹ LiPF6), o rọrun lati decompose ni iwọn otutu ti o ga julọ (ju 55℃) nitori iduroṣinṣin ti ko dara;.
2. Bi nọmba awọn iyipo ti n pọ si, ifarahan laarin awọn elekitiroti ati awọn amọna rere ati odi, ti o mu ki agbara gbigbe ibi-irẹwẹsi.
4.Diaphragm
Awọn diaphragm le dènà awọn elekitironi ati ki o mu awọn gbigbe ti ions. Sibẹsibẹ, agbara ti diaphragm lati gbe Li + ti dinku nigbati awọn iho diaphragm ti dina nipasẹ awọn ọja jijẹ ti elekitiroti, ati bẹbẹ lọ, tabi nigbati diaphragm dinku ni awọn iwọn otutu giga, tabi nigbati diaphragm ba dagba. Ni afikun, dida lithium dendrites lilu diaphragm ti o yori si kukuru kukuru inu jẹ idi akọkọ fun ikuna rẹ.
5. Gbigba ito
Idi ti ipadanu agbara nitori olugba ni gbogbo ipata ti olugba. Ejò ti wa ni lilo bi awọn odi-odè nitori ti o jẹ rorun lati oxidize ni ga agbara, nigba ti aluminiomu ti wa ni lo bi awọn rere-odè nitori ti o jẹ rorun lati fẹlẹfẹlẹ kan ti lithium-aluminiomu alloy pẹlu lithium ni kekere agbara. Labẹ foliteji kekere (bi kekere bi 1.5V ati ni isalẹ, itusilẹ ju), Ejò oxidizes si Cu2+ ninu elekitiroti ati awọn idogo lori dada ti elekiturodu odi, ṣe idiwọ de-ifibọ ti litiumu, ti o yọrisi ibajẹ agbara. Ati lori awọn rere ẹgbẹ, overcharging ti awọnbatirifa pitting ti aluminiomu-odè, eyiti o nyorisi si ilosoke ninu ti abẹnu resistance ati ibaje agbara.
6. Awọn idiyele idiyele ati idasilẹ
Idiyele ti o pọ ju ati awọn onisọpọ idasilẹ le ja si isare agbara ibajẹ ti awọn batiri lithium-ion. Ilọsoke ninu idiyele / itusilẹ pupọ tumọ si pe idiwọ polarization ti batiri pọ si ni ibamu, ti o yori si idinku ninu agbara. Ni afikun, aapọn ti o tan kaakiri ti ipilẹṣẹ nipasẹ gbigba agbara ati gbigba agbara ni awọn oṣuwọn isodipupo giga yori si isonu ti ohun elo ti nṣiṣe lọwọ cathode ati iyara ti ogbo ti batiri naa.
Ninu ọran ti gbigba agbara pupọ ati awọn batiri ti njade, elekiturodu odi jẹ itara si ojoriro litiumu, elekiturodu rere ti o pọ julọ ilana yiyọ litiumu ṣubu, ati jijẹ oxidative ti elekitiroti (iṣẹlẹ ti awọn ọja-ọja ati iṣelọpọ gaasi) ti ni iyara. Nigbati batiri ba ti tu silẹ, bankanje bàbà duro lati tu (idiwọ litiumu de-ifibọ, tabi ti n ṣe awọn dendrites Ejò taara), ti o yori si ibajẹ agbara tabi ikuna batiri.
Awọn ijinlẹ ilana gbigba agbara ti fihan pe nigbati gbigba agbara gige-pipa foliteji jẹ 4V, ni deede sokale foliteji gige gige gbigba agbara (fun apẹẹrẹ, 3.95V) le mu igbesi aye igbesi aye batiri dara si. O tun ti fihan pe gbigba agbara iyara batiri kan si 100% SOC bajẹ yiyara ju gbigba agbara iyara lọ si 80% SOC. Ni afikun, Li et al. ri wipe biotilejepe pulsing le mu awọn gbigba agbara ṣiṣe, awọn ti abẹnu resistance ti awọn batiri yoo jinde significantly, ati awọn isonu ti odi elekiturodu ti nṣiṣe lọwọ ohun elo jẹ pataki.
7.Temperature
Ipa ti iwọn otutu lori agbara tilitiumu-dẹlẹ batirijẹ tun gan pataki. Nigbati o ba n ṣiṣẹ ni awọn iwọn otutu ti o ga julọ fun awọn akoko ti o gbooro sii, ilosoke ninu awọn aati ẹgbẹ laarin batiri naa (fun apẹẹrẹ, jijẹ ti elekitiroti), ti o yori si isonu ti ko ni iyipada ti agbara. Nigbati o ba n ṣiṣẹ ni awọn iwọn otutu kekere fun awọn akoko ti o gbooro sii, ailagbara lapapọ ti batiri naa pọ si (itọka elekitiroti n dinku, ikọlu SEI pọ si, ati iwọn awọn aati elekitiroki n dinku), ati ojoriro litiumu lati inu batiri jẹ itara lati ṣẹlẹ.
Eyi ti o wa loke ni idi akọkọ fun ibajẹ agbara batiri lithium-ion, nipasẹ ifihan ti o wa loke Mo gbagbọ pe o ni oye ti awọn idi ti ibajẹ agbara batiri lithium-ion.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Keje-24-2023