Avèk devlopman rapid nan machin elektrik atravè lemond, gwosè mache a nan machin elektrik te rive nan $ 1 billions nan 2020 epi yo pral kontinye grandi nan yon pousantaj de plis pase 20% chak ane nan lavni. Se poutèt sa, machin elektrik kòm yon pi gwo mòd transpò, kondisyon yo pèfòmans pou pil pouvwa yo pral de pli zan pli wo, ak enpak la nan batri pouri sou pèfòmans batri pouvwa nan anviwònman ki ba-tanperati pa ta dwe inyore. Rezon prensipal yo pou batri pouri nan anviwònman ki ba-tanperati yo se: Premyèman, tanperati ki ba a afekte ti rezistans entèn batri a, zòn nan difizyon tèmik se gwo, ak rezistans entèn nan batri a ogmante. Dezyèmman, batri a andedan ak deyò kapasite transfè chaj la pòv, deformation batri a pral rive lè polarizasyon lokal la irevokabl. Twazyèmman, tanperati a ki ba nan mouvman an molekilè elektwolit se ralanti ak difisil difize nan tan lè tanperati a leve. Se poutèt sa, tanperati ki ba batri pouri grav, sa ki lakòz degradasyon pèfòmans batri grav.
1, estati a nan teknoloji batri tanperati ki ba
Kondisyon pèfòmans teknik ak materyèl nan pil ityòm-ion ki prepare nan tanperati ki ba yo wo anpil. Degradasyon pèfòmans grav nan batri ityòm-ion pouvwa nan anviwònman tanperati ki ba se akòz ogmantasyon nan rezistans entèn, ki mennen nan difikilte pou difizyon elektwolit ak lavi sik selil ki pi kout. Se poutèt sa, rechèch la sou teknoloji batri pouvwa tanperati ki ba te fè kèk pwogrè nan dènye ane yo. Tradisyonèl segondè-tanperati ityòm-ion pil yo gen pòv pèfòmans segondè-tanperati, ak pèfòmans yo toujou enstab nan kondisyon ki ba-tanperati; gwo volim nan selil ki ba-tanperati, kapasite ki ba, ak pòv pèfòmans sik ki ba-tanperati; polarizasyon siyifikativman pi fò nan tanperati ki ba pase nan tanperati ki wo; ogmante viskozite nan elektwolit nan tanperati ki ba mennen nan yon rediksyon nan kantite sik chaj / egzeyat; redwi sekirite selil yo ak redwi lavi batri nan tanperati ki ba; ak pèfòmans redwi nan itilize nan tanperati ki ba. Anplis de sa, lavi sik kout batri a nan tanperati ki ba ak risk sekirite nan selil ki ba-tanperati te mete devan nouvo kondisyon pou sekirite pil pouvwa yo. Se poutèt sa, devlopman nan materyèl batri ki estab, san danje, serye ak ki dire lontan pou anviwònman ki ba-tanperati se konsantre nan rechèch sou ba-tanperati ityòm-ion pil. Kounye a, gen plizyè materyèl batri ityòm-ion ba-tanperati: (1) materyèl anod metal ityòm: se metal ityòm lajman ki itilize nan machin elektrik paske nan estabilite chimik segondè li yo, segondè konduktiviti elektrik ak ba-tanperati chaj ak pèfòmans egzeyat; (2) materyèl anod kabòn yo lajman itilize nan machin elektrik paske nan bon rezistans chalè yo, pèfòmans sik ba-tanperati, konduktiviti elektrik ki ba ak lavi sik ki ba-tanperati nan tanperati ki ba; (3) materyèl anod kabòn yo lajman itilize nan machin elektrik paske nan bon rezistans chalè yo, pèfòmans sik ba-tanperati, konduktiviti elektrik ki ba ak lavi sik ki ba-tanperati. nan; (3) elektwolit òganik gen bon pèfòmans nan tanperati ki ba; (4) elektwolit polymère: chèn molekilè polymère yo relativman kout epi yo gen gwo afinite; (5) materyèl inòganik: polymère inòganik gen bon paramèt pèfòmans (konduktivite) ak bon konpatibilite ant aktivite elektwolit; (6) oksid metal yo mwens; (7) materyèl inòganik: polymère inòganik, elatriye.
2, efè anviwònman tanperati ki ba sou batri ityòm
Lavi sik batri ityòm depann sitou sou pwosesis egzeyat la, pandan y ap tanperati ki ba se yon faktè ki gen yon pi gwo enpak sou lavi pwodwi ityòm yo. Anjeneral, anba anviwònman tanperati ki ba, sifas batri a pral sibi chanjman faz ki lakòz domaj estrikti sifas, akonpaye pa kapasite ak rediksyon kapasite selil. Anba kondisyon tanperati ki wo, gaz pwodwi nan selil la, ki pral akselere difizyon tèmik; anba tanperati ki ba, gaz pa ka egzeyate nan tan, akselere chanjman nan faz nan likid batri; pi ba tanperati a, se plis gaz pwodwi ak pi dousman chanjman faz nan likid batri. Se poutèt sa, chanjman materyèl entèn batri a pi radikal ak konplèks anba tanperati ki ba, epi li pi fasil pou jenere gaz ak solid andedan materyèl batri a; an menm tan an, tanperati ki ba a ap mennen nan yon seri de reyaksyon destriktif tankou rupture kosyon chimik irevokabl nan koòdone ki genyen ant materyèl la katod ak elektwolit; li pral mennen tou nan rediksyon nan elektwolit pwòp tèt ou-asanble ak lavi sik; kapasite transfè chaj ityòm ion nan elektwolit la ap redwi; pwosesis la chaje ak egzeyat pral lakòz yon seri de reyaksyon chèn tankou fenomèn polarizasyon pandan transfè chaj ityòm ion, dekonpozisyon kapasite batri ak lage estrès entèn, ki afekte lavi sik la ak dansite enèji nan ityòm ion pil ak lòt fonksyon. Pi ba tanperati a nan tanperati ki ba, pi entans ak konplèks divès kalite reyaksyon destriktif tankou reyaksyon redox sou sifas batri a, difizyon tèmik, chanjman faz andedan selil la e menm destriksyon konplè pral nan vire deklanche yon seri reyaksyon chèn tankou elektwolit. pwòp tèt ou-asanble, pi dousman vitès reyaksyon an, pi grav la pouri kapasite batri a, ak pi pòv la ityòm ion chaj migrasyon kapasite nan tanperati ki wo.
3、 Tanperati ki ba sou pwogrè rechèch teknoloji batri ityòm
Nan anviwònman tanperati ki ba, sekirite, lavi sik ak estabilite tanperati selil batri a pral afekte, epi enpak tanperati ki ba sou lavi pil ityòm yo pa ka inyore. Kounye a, rechèch ak devlopman teknoloji batri a ba tanperati lè l sèvi avèk dyafram, elektwolit, materyèl elektwòd pozitif ak negatif ak lòt metòd te fè kèk pwogrè. Nan lavni an, devlopman nan ba-tanperati batri ityòm teknoloji yo ta dwe amelyore nan aspè sa yo: (1) devlopman nan sistèm materyèl batri ityòm ak dansite enèji segondè, lavi ki long, atenuasyon ki ba, ti gwosè ak pri ki ba nan tanperati ki ba. ; (2) amelyorasyon kontinyèl nan kontwòl rezistans entèn batri atravè konsepsyon estriktirèl ak teknoloji preparasyon materyèl; (3) nan devlopman nan gwo kapasite, pri ki ba sistèm batri ityòm, yo ta dwe peye atansyon a aditif elektwolit, ityòm ion ak anod ak koòdone katod ak materyèl entèn aktif ak lòt faktè kle enfliyans; (4) amelyore pèfòmans sik batri a (chaj ak egzeyat enèji espesifik), estabilite tèmik batri a nan anviwònman tanperati ki ba, sekirite batri ityòm nan anviwònman tanperati ki ba ak lòt direksyon devlopman teknoloji batri; (5) devlope pèfòmans sekirite segondè, pri segondè ak pri ki ba solisyon sistèm batri pouvwa nan kondisyon tanperati ki ba; (6) devlope pwodwi ki gen rapò ak batri tanperati ki ba epi ankouraje aplikasyon yo; (7) devlope materyèl batri ki reziste ba-pèfòmans ak teknoloji aparèy.
Natirèlman, anplis direksyon rechèch ki anwo yo, gen tou anpil direksyon rechèch pou amelyore pèfòmans batri a nan kondisyon tanperati ki ba, amelyore dansite enèji nan pil tanperati ki ba, diminye degradasyon batri nan anviwònman tanperati ki ba, pwolonje lavi batri ak lòt rechèch. pwogrè; men pwoblèm nan pi enpòtan se ki jan yo reyalize pèfòmans segondè, segondè sekirite, pri ki ba, ranje segondè, lavi ki long ak pri ki ba komèsyalizasyon nan pil anba kondisyon tanperati ki ba se aktyèl la Rechèch la bezwen konsantre sou kraze ak rezoud pwoblèm nan.
Tan pòs: 22-Nov-2022