Dapre estatistik, demann mondyal la pou pil ityòm-ion te rive nan 1.3 milya dola, ak ekspansyon kontinyèl nan zòn aplikasyon an, figi sa a ap ogmante ane pa ane. Poutèt sa, ak vag rapid nan itilizasyon pil ityòm-ion nan divès endistri, pèfòmans sekirite batri a se de pli zan pli enpòtan, ki egzije pa sèlman ekselan chaje ak dechaje pèfòmans nan pil ityòm-ion, men tou, mande pou yon nivo ki pi wo. nan pèfòmans sekirite. Sa ityòm pil nan fen poukisa dife ak menm eksplozyon, ki mezi yo ka evite ak elimine?
Premye a tout, se pou yo konprann konpozisyon an materyèl nan pil ityòm. Pèfòmans pil ityòm-ion sitou depann sou estrikti ak pèfòmans materyèl entèn pil yo itilize. Materyèl batri entèn sa yo gen ladan materyèl elektwòd negatif, elektwolit, dyafram ak materyèl elektwòd pozitif. Pami yo, chwa ak kalite materyèl pozitif ak negatif dirèkteman detèmine pèfòmans ak pri pil ityòm-ion. Se poutèt sa, rechèch la nan materyèl bon mache ak segondè pèfòmans pozitif ak negatif elektwòd te konsantre nan devlopman nan endistri batri ityòm-ion.
Se materyèl elektwòd negatif jeneralman chwazi kòm materyèl kabòn, ak devlopman an se relativman matirite kounye a. Devlopman nan materyèl katod te vin tounen yon faktè enpòtan limite amelyorasyon an plis nan pèfòmans batri ityòm-ion ak rediksyon pri. Nan pwodiksyon komèsyal aktyèl la nan pil ityòm-ion, pri a nan materyèl katod kont pou apeprè 40% nan pri a batri an jeneral, ak rediksyon nan pri a nan materyèl katod dirèkteman detèmine rediksyon nan pri a nan ityòm-ion pil. Sa a se laverite espesyalman pou pil ityòm-ion pouvwa. Pou egzanp, yon ti batri ityòm-ion pou yon telefòn selilè mande sèlman apeprè 5 gram nan materyèl katod, pandan y ap yon batri ityòm-ion pouvwa pou kondwi yon otobis ka mande pou jiska 500 kg nan materyèl katod.
Malgre ke gen teyorikman anpil kalite materyèl ki ka itilize kòm elektwòd pozitif nan pil Li-ion, eleman prensipal la nan materyèl la komen elektwòd pozitif se LiCoO2. Lè w ap chaje, potansyèl elektrik la ajoute nan de poto batri a fòse konpoze elektwòd pozitif la lage iyon ityòm, ki entegre nan kabòn elektwòd negatif la ak yon estrikti lamellar. Lè yo egzeyate, iyon ityòm yo presipite soti nan estrikti lamèl kabòn nan epi rekonbine ak konpoze an nan elektwòd pozitif la. Mouvman iyon ityòm jenere yon kouran elektrik. Sa a se prensip ki jan pil ityòm travay.
Malgre ke prensip la se senp, nan aktyèl pwodiksyon endistriyèl, gen pi plis pwoblèm pratik yo konsidere: materyèl la nan elektwòd la pozitif bezwen aditif yo kenbe aktivite a nan plizyè chaje ak dechaj, ak materyèl la nan elektwòd la negatif bezwen yo dwe fèt nan nivo estrikti molekilè pou akomode plis iyon ityòm; elektwolit la plen ant elektwòd yo pozitif ak negatif, nan adisyon a kenbe estabilite, tou bezwen gen bon konduktiviti elektrik ak diminye rezistans nan entèn nan batri a.
Malgre ke batri a ityòm-ion gen tout avantaj ki anwo yo mansyone, men kondisyon li yo pou kous la pwoteksyon se relativman wo, nan itilize nan pwosesis la ta dwe estrikteman pou fè pou evite twòp chaj, fenomèn sou-egzeyat, aktyèl la egzeyat pa ta dwe. dwe twò gwo, an jeneral, pousantaj egzeyat la pa ta dwe pi gran pase 0.2 C. Pwosesis la chaje nan pil ityòm yo montre nan figi a. Nan yon sik chaje, pil ityòm-ion bezwen detekte vòltaj la ak tanperati batri a anvan chaje kòmanse detèmine si li ka chaje. Si vòltaj batri a oswa tanperati a andeyò ranje manifakti a pèmèt, chaje entèdi. Ranje vòltaj chaj admisib la se: 2.5V ~ 4.2V pou chak batri.
Nan ka batri a nan gwo egzeyat, plato a dwe oblije gen yon pwosesis pre-chaj pou batri a satisfè kondisyon yo pou chaje rapid; Lè sa a, dapre vitès chaj rapid rekòmande pa manifakti batri a, jeneralman 1C, plato a chaje batri a ak aktyèl konstan ak vòltaj batri a leve dousman; yon fwa vòltaj batri a rive nan vòltaj la mete revokasyon (jeneralman 4.1V oswa 4.2V), se chaj aktyèl la konstan sispann ak aktyèl la chaje Yon fwa vòltaj batri a rive nan vòltaj la revokasyon mete (jeneralman 4.1V oswa 4.2V), chaj aktyèl la konstan. fini, aktyèl chaje a dekonpoze rapidman ak chaje a antre nan pwosesis la plen chaje; pandan pwosesis la plen chaje, aktyèl la chaje dekonpoze piti piti jiskaske pousantaj chaj la diminye pi ba a C/10 oswa tan an plen chaje depase, Lè sa a, li vire nan chaj la koupe tèt; pandan chaj la koupe tèt, plato a ranplir batri a ak yon ti kouran chaje. Apre yon peryòd de chaj koupe tèt, chaj la etenn.
Tan pòs: 15-Nov-2022