Kulingana na takwimu, mahitaji ya kimataifa ya betri za lithiamu-ioni yamefikia bilioni 1.3, na kwa upanuzi unaoendelea wa maeneo ya maombi, takwimu hii inaongezeka mwaka hadi mwaka.Kwa sababu hii, pamoja na kuongezeka kwa kasi kwa matumizi ya betri za lithiamu-ioni katika tasnia mbalimbali, utendaji wa usalama wa betri unazidi kuwa maarufu, unaohitaji sio tu malipo bora na utekelezaji wa betri za lithiamu-ioni, lakini pia inahitaji kiwango cha juu. ya utendaji wa usalama.Kwamba betri za lithiamu katika mwisho kwa nini moto na hata mlipuko, ni hatua gani zinaweza kuepukwa na kuondolewa?
Kwanza kabisa, hebu tuelewe muundo wa nyenzo za betri za lithiamu.Utendaji wa betri za lithiamu-ioni inategemea sana muundo na utendaji wa vifaa vya ndani vya betri zinazotumiwa.Nyenzo hizi za ndani za betri ni pamoja na nyenzo hasi ya elektrodi, elektroliti, diaphragm na nyenzo chanya ya elektrodi.Miongoni mwao, uchaguzi na ubora wa vifaa vyema na hasi huamua moja kwa moja utendaji na bei ya betri za lithiamu-ioni.Kwa hiyo, utafiti wa vifaa vya bei nafuu na vya juu vya utendaji vyema na hasi vya electrode imekuwa lengo la maendeleo ya sekta ya betri ya lithiamu-ioni.
Nyenzo hasi ya elektrodi kwa ujumla huchaguliwa kama nyenzo ya kaboni, na maendeleo ni ya kukomaa kwa sasa.Ukuzaji wa vifaa vya cathode imekuwa jambo muhimu linalozuia uboreshaji zaidi wa utendaji wa betri ya lithiamu-ioni na kupunguza bei.Katika uzalishaji wa sasa wa kibiashara wa betri za lithiamu-ioni, gharama ya nyenzo za cathode inachukua karibu 40% ya gharama ya jumla ya betri, na kupunguzwa kwa bei ya vifaa vya cathode huamua moja kwa moja kupunguzwa kwa bei ya betri za lithiamu-ion.Hii ni kweli hasa kwa betri za lithiamu-ioni.Kwa mfano, betri ndogo ya lithiamu-ioni kwa simu ya mkononi inahitaji tu kuhusu gramu 5 za nyenzo za cathode, wakati betri ya lithiamu-ioni kwa kuendesha basi inaweza kuhitaji hadi kilo 500 za nyenzo za cathode.
Ingawa kinadharia kuna aina nyingi za nyenzo ambazo zinaweza kutumika kama elektrodi chanya ya betri za Li-ion, sehemu kuu ya nyenzo ya kawaida ya elektrodi ni LiCoO2.Wakati wa kuchaji, uwezo wa umeme unaoongezwa kwa nguzo mbili za betri hulazimisha kiwanja cha elektrodi chanya kutoa ioni za lithiamu, ambazo zimewekwa kwenye kaboni ya elektrodi hasi na muundo wa lamellar.Inapotolewa, ioni za lithiamu hutoka nje ya muundo wa lamela wa kaboni na kuungana tena na kiwanja kwenye elektrodi chanya.Harakati ya ioni za lithiamu hutoa mkondo wa umeme.Hii ndiyo kanuni ya jinsi betri za lithiamu zinavyofanya kazi.
Ingawa kanuni hiyo ni rahisi, katika uzalishaji halisi wa viwandani, kuna masuala mengi zaidi ya vitendo ya kuzingatia: nyenzo za elektrodi chanya zinahitaji viungio ili kudumisha shughuli ya kuchaji na kutokwa nyingi, na nyenzo za elektrodi hasi zinahitaji kubuniwa. kiwango cha muundo wa Masi ili kushughulikia ioni zaidi za lithiamu;electrolyte iliyojaa kati ya electrodes nzuri na hasi, pamoja na kudumisha utulivu, pia inahitaji kuwa na conductivity nzuri ya umeme na kupunguza upinzani wa ndani wa betri.
Ingawa betri ya lithiamu-ion ina faida zote zilizotajwa hapo juu, lakini mahitaji yake kwa ajili ya mzunguko wa ulinzi ni ya juu kiasi, katika matumizi ya mchakato lazima madhubuti ili kuepuka juu-chaji, juu-kutokwa uzushi, kutokwa sasa haipaswi. kuwa kubwa sana, kwa ujumla, kiwango cha kutokwa haipaswi kuwa zaidi ya 0.2 C. Mchakato wa malipo ya betri za lithiamu unaonyeshwa kwenye takwimu.Katika mzunguko wa kuchaji, betri za lithiamu-ioni zinahitaji kugundua voltage na halijoto ya betri kabla ya kuchaji kuanza kuamua ikiwa inaweza kuchajiwa.Ikiwa voltage ya betri au halijoto iko nje ya masafa yanayoruhusiwa na mtengenezaji, kuchaji ni marufuku.Kiwango cha voltage ya kuchaji kinachoruhusiwa ni: 2.5V~4.2V kwa kila betri.
Ikiwa betri iko katika kutokwa kwa kina, chaja lazima inatakiwa kuwa na mchakato wa malipo ya awali ili betri ikidhi masharti ya kuchaji haraka;basi, kulingana na kasi ya malipo ya haraka iliyopendekezwa na mtengenezaji wa betri, kwa ujumla 1C, chaja huchaji betri kwa sasa mara kwa mara na voltage ya betri hupanda polepole;mara voltage ya betri inapofikia voltage ya kusitisha seti (kwa ujumla 4.1V au 4.2V), malipo ya sasa ya mara kwa mara hukomeshwa na sasa ya kuchaji Mara baada ya voltage ya betri kufikia voltage ya kusitisha kuweka (kwa ujumla 4.1V au 4.2V), malipo ya sasa ya mara kwa mara. huisha, sasa ya malipo huharibika haraka na malipo huingia katika mchakato kamili wa malipo;wakati wa mchakato kamili wa kuchaji, sasa ya malipo huharibika hatua kwa hatua hadi kiwango cha malipo kinapungua hadi chini ya C/10 au muda kamili wa malipo umepita, kisha inageuka kuwa malipo ya juu ya kukata;wakati wa malipo ya juu ya kukata, chaja hujaza betri kwa sasa ya kuchaji ndogo sana.Baada ya muda wa malipo ya juu, malipo huzimwa.
Muda wa kutuma: Nov-15-2022