Volgens statistieke het die wêreldwye vraag na litiumioonbatterye 1,3 miljard bereik, en met die voortdurende uitbreiding van toepassingsgebiede neem hierdie syfer jaar na jaar toe.As gevolg hiervan, met die vinnige toename in die gebruik van litium-ioonbatterye in verskeie industrieë, is die veiligheidsprestasie van die battery toenemend prominent, wat nie net uitstekende laai- en ontlaaiprestasie van litium-ioonbatterye vereis nie, maar vereis ook 'n hoër vlak van veiligheidsprestasie.Dat litium batterye op die ou end hoekom brand en selfs ontploffing, watter maatreëls kan vermy word en uitgeskakel word?
Eerstens, laat ons die materiaalsamestelling van litiumbatterye verstaan.Die werkverrigting van litiumioonbatterye hang hoofsaaklik af van die struktuur en werkverrigting van die interne materiale van die batterye wat gebruik word.Hierdie interne batterymateriaal sluit negatiewe elektrodemateriaal, elektroliet, diafragma en positiewe elektrodemateriaal in.Onder hulle bepaal die keuse en kwaliteit van positiewe en negatiewe materiale direk die werkverrigting en prys van litium-ioonbatterye.Daarom was die navorsing van goedkoop en hoë werkverrigting positiewe en negatiewe elektrodemateriale die fokus van die ontwikkeling van die litium-ioonbatterybedryf.
Die negatiewe elektrodemateriaal word gewoonlik as koolstofmateriaal gekies, en die ontwikkeling is tans relatief volwasse.Die ontwikkeling van katodemateriale het 'n belangrike faktor geword wat die verdere verbetering van litium-ioonbatterywerkverrigting en prysverlaging beperk.In die huidige kommersiële produksie van litiumioonbatterye maak die koste van katodemateriaal ongeveer 40% van die algehele batterykoste uit, en die verlaging van die prys van katodemateriaal bepaal direk die verlaging van die prys van litiumioonbatterye.Dit is veral waar vir litium-ioon-kragbatterye.Byvoorbeeld, 'n klein litiumioonbattery vir 'n selfoon benodig slegs sowat 5 gram katodemateriaal, terwyl 'n litiumioonkragbattery om 'n bus te bestuur tot 500 kg katodemateriaal kan benodig.
Alhoewel daar teoreties baie soorte materiale is wat as die positiewe elektrode van Li-ioonbatterye gebruik kan word, is die hoofkomponent van die algemene positiewe elektrodemateriaal LiCoO2.Wanneer laai, dwing die elektriese potensiaal wat by die twee pole van die battery gevoeg word die verbinding van die positiewe elektrode om litiumione vry te stel, wat in die koolstof van die negatiewe elektrode met 'n lamellêre struktuur ingebed is.Wanneer dit ontslaan word, presipiteer die litiumione uit die lamellêre struktuur van die koolstof en herkombineer met die verbinding by die positiewe elektrode.Die beweging van litiumione genereer 'n elektriese stroom.Dit is die beginsel van hoe litiumbatterye werk.
Alhoewel die beginsel eenvoudig is, is daar in werklike industriële produksie baie meer praktiese kwessies om te oorweeg: die materiaal van die positiewe elektrode benodig bymiddels om die aktiwiteit van veelvuldige laai en ontlading te handhaaf, en die materiaal van die negatiewe elektrode moet ontwerp word by die molekulêre struktuurvlak om meer litiumione te akkommodeer;die elektroliet wat tussen die positiewe en negatiewe elektrodes gevul word, moet benewens die handhawing van stabiliteit ook goeie elektriese geleidingsvermoë hê en die interne weerstand van die battery verminder.
Alhoewel die litium-ioonbattery al die bogenoemde voordele het, maar sy vereistes vir die beskermingskring relatief hoog is, moet die gebruik van die proses streng wees om oorlaai, oorontladingsverskynsel te vermy, moet die ontladingsstroom nie te groot wees, oor die algemeen moet die ontladingstempo nie groter as 0,2 C wees nie. Die laaiproses van litiumbatterye word in die figuur getoon.In 'n laaisiklus moet litiumioonbatterye die spanning en temperatuur van die battery bespeur voordat laai begin om te bepaal of dit gelaai kan word.As die batteryspanning of -temperatuur buite die reeks is wat deur die vervaardiger toegelaat word, is laai verbied.Die toelaatbare laaispanningreeks is: 2.5V~4.2V per battery.
Indien die battery diep ontlaai is, moet daar van die laaier vereis word om 'n vooraflaaiproses te hê sodat die battery aan die voorwaardes vir vinnige laai voldoen;dan, volgens die vinnige laaitempo wat deur die batteryvervaardiger aanbeveel word, gewoonlik 1C, laai die laaier die battery met konstante stroom en die batteryspanning styg stadig;sodra die batteryspanning die vasgestelde beëindigingsspanning bereik (gewoonlik 4.1V of 4.2V), word die konstante stroomlaai beëindig en die laaistroom Sodra die batteryspanning die vasgestelde beëindigingsspanning (gewoonlik 4.1V of 4.2V) bereik, word die konstante stroomlaai. beëindig, die laaistroom verval vinnig en die laai gaan die volle laaiproses binne;tydens die volle laaiproses verval die laaistroom geleidelik totdat die laaitempo daal tot onder C/10 of die volle laaityd oorskry word, dan verander dit in die boonste afsny-laai;tydens die boonste afsny-laai, vul die laaier die battery aan met 'n baie klein laaistroom.Na 'n tydperk van top afsny laai, word die laai afgeskakel.
Postyd: 15 Nov 2022