عوامل متعددة تؤثر على أداء الدورة لبطاريات titanate الليثيوم

عوامل متعددة تؤثر على أداء الدورة لبطاريات titanate الليثيوم

لا شك في أهمية أداء الدورة على بطاريات الليثيوم التيتانيات. من منظور أوسع، يعني عمر دورة أطول استهلاكًا أقل للموارد. لذلك، فإن العوامل التي تؤثر على أداء دورة بطاريات الليثيوم هي قضايا يجب أن يأخذها الجميع المرتبطون بصناعة بطاريات الليثيوم في الاعتبار. فيما يلي قائمة بعدد من العوامل التي قد تؤثر على أداء دورة البطارية لتكون كمرجع لك.

أنواع المواد: اختيار المواد هو العامل الأول الذي يؤثر على أداء بطاريات الليثيوم. إذا تم اختيار مادة ذات أداء دورة سيئة، فإن العملية معقولة والإنتاج مثالي، وستكون دورة نواة البطارية حتمًا غير قادرة على الضمان؛ وإذا اخترت مادة أفضل، حتى لو كانت هناك بعض المشكلات في التصنيع اللاحق، فقد لا يكون الأداء الدوري سيئًا بشكل فظيع (مركب الليثيوم الكوبالتي يبلغ حوالي 135.5mAh/g ويتم شحن الليثيوم. رغم أن 1C ينخفض أكثر من 100 مرة، إلا أنه عند 0.5C يكون أكثر من 90% بعد 500 دورة؛ وبعد فك البطارية، تحتوي القطب السالب على جزيئات غرافيت سوداء)، الأداء الدوري طبيعي). من وجهة نظر المادة، يتم تحديد الأداء الدوري للبطارية الكاملة بواسطة الأسوأ بين الأداء الدوري بعد تطابق القطب الموجب والموصل الكهربائي والأداء الدوري بعد تطابق القطب السالب والموصل الكهربائي. الأداء الدوري للمادة ضعيف. من جهة، قد يتغير البنية البلورية بسرعة كبيرة أثناء الدورة بحيث لا يمكن الاستمرار في إدراج الليثيوم وإزالته. ومن جهة أخرى، لا يمكن للمادة النشطة والموصل الكهربائي المقابل إنشاء فيلم SEI كثيف ومتجانس. التفاعلات الجانبية المبكرة مع الموصل الكهربائي تستهلك الموصل بسرعة وتؤثر على الدورة. في تصميم الخلية، إذا أكدت خلية واحدة استخدام مواد ذات أداء دوري سيء، فلا حاجة لاختيار مواد ذات أداء دوري أفضل للخلية الأخرى، لأن ذلك سيكون مضيعة.

الضغط على القطب الموجب والسالب: الضغط العالي على القطبين الموجب والسالب يمكن أن يحسن كثافة الطاقة للخلية، ولكنه سيقلل أيضًا من أداء التدوير للمادة إلى حد معين. ومن خلال التحليل النظري، كلما زاد الضغط، زادت الأضرار التي تلحق ببنية المادة، وبنية المادة هي الأساس لضمان قابلية إعادة تدوير البطارية الليثيوم؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن خلايا البطارية ذات الكثافات العالية للقطبين الموجب والسالب من الصعب ضمان قدرتها على الاحتفاظ بالسائل الكافي، وهي الأساس الذي تحتاجه الخلية لإكمال الدورة بشكل طبيعي أو دورة أكثر.

الرطوبة: الرطوبة الزائدة ستسفر عن تفاعلات جانبية مع المواد الفعالة الموجبة والسالبة، مما يدمر بناءها ويؤثر على الدورة. في الوقت نفسه، فإن الرطوبة الزائدة ليست مفيدة لتكوين فيلم SEI. ومع ذلك، بينما يكون من الصعب إزالة كميات ضئيلة من الماء، يمكن لهذه الكميات أن تضمن أداء الخلية البطارية إلى حدٍ ما. للأسف، فإن خبرة ون وو الشخصية في هذا المجال تكاد تكون معدومة، ولا يستطيع قول الكثير. إذا كنت مهتمًا، يمكنك البحث عن معلومات حول هذا الموضوع في المنتدى. هناك الكثير منها.

كثافة فيلم الطلاء: تعتبر كثافة الفيلم عاملًا واحدًا يأخذ في الاعتبار تأثير الكثافة على الدورة أمرًا شبه مستحيل. عدم اتساق كثافة الفيلم قد يؤدي إما إلى اختلاف في السعة أو إلى اختلاف في عدد لفات الخلية أو طبقات التراكب. بالنسبة للبطاريات ذات نفس النموذج، والسعة نفسها، والمواد نفسها، فإن تقليل كثافة الغشاء يعادل إضافة طبقة واحدة أو أكثر من الطبقات الملفوفة أو المتراكبة. يمكن للفاصل المتزايد امتصاص المزيد من الإلكتروليت لتوفير الدورة. بالنظر إلى أن الكثافة الأرق للفيلم يمكن أن تزيد من أداء معدل الخلية، فإن عملية الخبز وإزالة الرطوبة من القطعة القطب والخلية العارية ستكون أسهل أيضًا. بالطبع، قد يكون من الصعب السيطرة على أخطاء طلاء الكثافة الأرق. قد يكون للجسيمات الكبيرة تأثير سلبي على الطلاء واللف. تعني الطبقات الإضافية وجود المزيد من الأغشية والفواصل، مما يعني بدوره تكاليف أعلى وكثافة طاقة أقل. لذلك، يجب تحقيق التوازن في التقييم.