מספר גורמים המשפיעים על ביצועי המחזור של סוללות ליתיום

1. לחות

יותר מדי מים יגרמו לתגובות לוואי עם החומרים הפעילים החיוביים והשליליים, יהרוס את המבנים שלהם ואז ישפיעו על מחזור הדם. יחד עם זאת, יותר מדי מים לא תורם להיווצרות סרט SEI. עם זאת, בעוד שקשה להסיר מי עקבות, מי עקבות יכולים גם להבטיח את ביצועי התא במידה מסוימת. למרבה הצער, לאזרחי ולצבא אין כמעט ניסיון אישי בתחום הזה, כך שהם לא יכולים לומר הרבה. אם אתה מעוניין, אתה יכול לחפש את המידע על נושא זה בפורום. עדיין יש הרבה.

2. סוג החומר

בחירת החומרים היא הגורם הראשון המשפיע על הביצועים של סוללות ליתיום יון. אם נבחר החומר עם ביצועי מחזור גרועים, מחזור התא לא יובטח לא משנה עד כמה התהליך סביר ועד כמה מושלם הוא עשוי; אם נבחרים חומרים טובים יותר, גם אם יש כמה בעיות בייצור שלאחר מכן, ייתכן שביצועי המחזור לא יהיו גרועים מדי (עבור תא תחמוצת הליתיום קובלט עם קיבולת ראשונית של כ-135.5 mah/g בלבד והתפתחות ליתיום, 1c צלל עבור יותר מ-00 פעמים, אך יותר מ-90 אחוז מ-0.5c ו-500 פעמים; עבור התא עם חלקיקי גרפיט שחור על הקוטב השלילי לאחר פירוק התא הראשי, ביצועי המחזור תקינים). מנקודת מבט של חומרים, ביצועי המחזור של סוללה מלאה נקבעים לפי הגרוע יותר של ביצועי המחזור לאחר התאמת הקוטב החיובי לאלקטרוליט וביצועי המחזור לאחר התאמת הקוטב השלילי לאלקטרוליט. ביצועי הרכיבה של החומר גרועים. מצד אחד, מבנה הגביש משתנה מהר מדי במהלך תהליך הרכיבה, כך שלא ניתן להשלים את החדרת הליתיום והסרת הליתיום. מצד שני, ייתכן שהחומר הפעיל והאלקטרוליט המתאים אינם יכולים ליצור סרט SEI צפוף ואחיד, וכתוצאה מכך תגובות לוואי מוקדמות מדי בין החומר הפעיל לאלקטרוליט, כך שהאלקטרוליט נצרך מהר מדי, ובכך משפיע על הרכיבה. בתכנון התא, אם מוט אחד מאשר לבחור את החומר עם ביצועי מחזור גרועים, הקוטב השני לא צריך לבחור את החומר עם ביצועי מחזור טובים, וזה בזבוז.

3. דחיסה של אלקטרודות חיוביות ושליליות

דחיסה גבוהה של האלקטרודות החיוביות והשליליות יכולה לשפר את צפיפות האנרגיה של התא, אך היא גם תפחית את ביצועי הרכיבה של החומר במידה מסוימת. תיאורטית, ככל שהדחיסה גדולה יותר, כך הפגיעה במבנה החומר גדולה יותר, ומבנה החומר הוא הבסיס להבטיח שניתן למחזר את סוללת הליתיום-יון; בנוסף, התא עם דחיסות אלקטרודות חיוביות ושליליות גבוהות מתקשה להבטיח אצירת נוזלים גבוהה, המהווה בסיס לתא להשלמת מחזור תקין או יותר מחזורים.

4. צפיפות סרט ציפוי

זו כמעט משימה בלתי אפשרית לשקול את ההשפעה של צפיפות הממברנה על מחזור הדם במשתנה יחיד. ההבדל בצפיפות הסרט מוביל להבדל בקיבולת, או להבדל במספר שכבות הליבה או למינציה. עבור תאים מאותו דגם, קיבולת וחומר, הפחתת צפיפות הסרט שווה ערך להגדלת מספר השכבות המתפתלות או למינציה של שכבה אחת או יותר. הסרעפת המוגברת יכולה לספוג יותר אלקטרוליט כדי להבטיח את זרימת הדם. בהתחשב בכך שצפיפות סרט דק יותר יכולה להגביר את ביצועי ההגדלה של התא, ויהיה קל יותר לאפות ולהסיר מים מחלק המוט ומהתא החשוף, כמובן, השגיאה של ציפוי עם צפיפות שכבה דקה מדי עלולה להיות קשה יותר שליטה, והחלקיקים הגדולים בחומר הפעיל עשויים גם הם להשפיע לרעה על הציפוי והגלגול. יותר שכבות אומרות יותר נייר כסף ודיאפרגמות, מה שאומר עלות גבוהה יותר וצפיפות אנרגיה נמוכה יותר. לכן, גם ההערכה צריכה להיות מאוזנת.

5. אלקטרודה שלילית מוגזמת

בנוסף להשפעה של הקיבולת הבלתי הפיכה הראשונה וסטיית הצפיפות של סרט הציפוי, ההשפעה על ביצועי המחזור היא גם שיקול. עבור מערכת ליתיום קובלט אוקסיד פלוס גרפיט, מקובל שהגרפיט השלילי הופך ל"לוח הקצר" בתהליך המחזור. אם האלקטרודה השלילית מוגזמת ואינה מספקת, ייתכן שהתא לא ישחרר ליתיום לפני רכיבה על אופניים, אך מבנה האלקטרודה החיובית משתנה מעט לאחר מאות מחזורים, אך מבנה האלקטרודה השלילית ניזוק קשות ואינו יכול לקבל במלואו את יון הליתיום המסופק על ידי האלקטרודה החיובית. , וכתוצאה מכך שחרור ליתיום, וכתוצאה מכך ירידה מוקדמת בקיבולת.

6. כמות אלקטרוליטים

ישנן שלוש סיבות עיקריות להשפעה של חוסר אלקטרוליט על מחזור הדם: הראשונה היא הזרקת נוזלים לא מספקת; השני הוא טבילה לא מספקת הנגרמת מזמן התיישנות לא מספיק למרות הזרקת נוזלים מספקת או דחיסה מוגזמת של האלקטרודות החיוביות והשליליות; והשלישית היא שהאלקטרוליט בתוך התא המסתובב נצרך. הזרקת נוזלים לא מספקת ויכולת החזקת נוזלים Wenwu כתבה את ההשפעה של אובדן אלקטרוליטים על ביצועי התא לפני כן, אז זה לא יחזור על עצמו. עבור הנקודה השלישית, הביצועים המיקרוסקופיים של ההתאמה בין האלקטרודות החיוביות והשליליות, במיוחד האלקטרודה השלילית, והאלקטרוליט הוא יצירת SEI צפוף ויציב, בעוד שהביצועים הנראים בעין ימין הם קצב צריכת האלקטרוליט במהלך האופניים. מצד אחד, סרט ה-SEI הלא שלם אינו יכול למנוע ביעילות מהאלקטרודה השלילית תגובה צדדית עם האלקטרוליט, ובכך לצרוך את האלקטרוליט. מצד שני, החלק הפגום של סרט ה-SEI ישקם את סרט ה-SEI עם המשך המחזור, ובכך יצרוך את מקור הליתיום והאלקטרוליט הפיכים. בין אם עבור תאים שעברו מחזור מאות או אפילו אלפי פעמים או עבור תאים שצללו עשרות פעמים, אם האלקטרוליט מספיק לפני המחזור והאלקטרוליט נצרך לאחר המחזור, סביר להניח שהגדלת החזקת האלקטרוליטים כדי לשפר את ביצועי המחזור שלו במידה מסוימת.