Tasa de carga y descarga de la batería de iones de litio

La velocidad de carga y descarga de las baterías de iones de litio determina la velocidad a la que podemos almacenar cierta cantidad de energía en el interior de la batería, o la velocidad a la que liberamos la energía interior de la batería. Por supuesto, el proceso de almacenamiento y liberación es controlable y seguro, lo que no afectará significativamente la vida útil de la batería y otros indicadores de rendimiento.

Índice de relación, la batería como herramienta eléctrica, especialmente cuando el vehículo eléctrico es portador de energía, es particularmente importante. Imagínese, si condujera un automóvil eléctrico para manejar los asuntos, a mitad de camino no encontrara casi electricidad, encontrara estaciones de carga y no cargara por completo durante una hora, estimaciones que quieren hacer las cosas con retraso. O tus autos eléctricos subiendo una colina empinada, no importa cuán pisotee el acelerador (interruptor), el auto es lento como una tortuga, no quieres, tu derecha abajo del carro.

Obviamente, lo anterior es que no queremos ver la escena, pero es el estado actual de las baterías de iones de litio, la carga lleva mucho tiempo, descarga ni demasiado feroz, de lo contrario la batería envejecerá pronto, quizás incluso una seguridad asunto. Pero en muchas aplicaciones, todos necesitamos una batería con una gran relación de rendimiento de carga y descarga, por lo que volvemos a atascar la "batería" aquí. Para que la batería de iones de litio tenga un mejor desarrollo, es necesario que aclaremos qué factores limitan la tasa de rendimiento de la batería.

El rendimiento de la tasa de carga y descarga de la batería de iones de litio, y el ión de litio en el ánodo, electrolito, están directamente relacionados con la capacidad de migrar y la interfaz entre ellos, todos los factores que influyen en la velocidad de migración de iones de litio (estos factores pueden ser equivalentes a la resistencia interna de la batería ), influirá en el rendimiento de la tasa de carga y descarga de la batería de iones de litio. Además, la tasa de enfriamiento interno de la batería también es un factor importante para influir en el rendimiento de la relación, si la tasa de enfriamiento es lenta, una gran proporción cuando la carga y descarga acumulan transferencia de calor, afectará seriamente la seguridad de la batería de iones de litio y la vida. Por lo tanto, la investigación y la mejora del rendimiento de la tasa de carga y descarga de la batería de iones de litio, principalmente a partir de la velocidad de migración de iones de litio y la tasa de enfriamiento interna de la batería mejorada, son dos aspectos.

1. Mejorar la capacidad del electrodo positivo y negativo de difusión de iones de litio.

El ión de litio incrustado en el interior del material activo positivo / negativo se despega y la tasa de incrustación, es decir, el ión de litio se agotó desde el interior del material activo positivo / negativo, la velocidad del positivo / negativo o desde el interior de la superficie hacia las sustancias activas, Para encontrar un "hogar" qué tan rápido, este es un factor importante que afecta la tasa de carga y descarga.

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En todo el mundo todos los años, por ejemplo, hay muchos maratones, aunque todos básicamente al mismo tiempo, el ancho de la carretera es limitado, sin embargo, hay demasiadas personas que han participado (y a veces hasta decenas de miles de personas), causan aglomeraciones mutuas, además de La calidad física de los participantes es desigual, el equipo finalmente se convierte en un frente súper largo. Algunos llegan pronto al destino, algunos tarde unas horas, alguien corrió hacia el apagón, se detuvo a la mitad.

Iones de litio en el movimiento y difusión de positivo / negativo, básico aproximadamente igual, y el maratón corre lento, rápido y la longitud del camino es diferente, su elección del final del juego en el tiempo de todo (correr). No quiero correr un maratón, todos corrieron los mejores cien metros, la distancia es lo suficientemente corta, todos pueden llegar rápidamente a la línea de meta, además, la pista es lo suficientemente ancha, no se apiñan entre sí, tampoco quieren un Carretera sinuosa, la línea recta es la mejor, para reducir el juego más difícil. De esta manera, el árbitro una voz para sonar, martillando juntos hacia el final del juego rápidamente sobre el rendimiento de la relación.

En el positivo CaiLiao Chu, esperamos que la pieza polar sea lo suficientemente delgada, es decir, cuanto menor sea el grosor del material activo que sea igual a acortar la distancia de la carrera, por lo que espero lo antes posible mejorar la compactación del material del ánodo. densidad. Dentro del material activo, desea tener suficiente espacio libre de agujeros, iones de litio para dejar de lado el canal de juego, al mismo tiempo, estos "pasarela" para distribuir uniformemente, no en algunos lugares, en algunos lugares, optimizará la estructura de los materiales del ánodo, cambie la distancia entre las partículas y la estructura, distribución uniforme. Los dos puntos anteriores, es contradictorio y mejoran la densidad de compactación, mientras que el espesor se adelgaza, pero el espacio será de partículas más pequeñas, la pista está llena de gente, por otro lado, mantiene un cierto espacio libre de partículas, no es propicio para el delgado material. Así que necesito encontrar un equilibrio para lograr la mejor tasa de migración de iones de litio.

Además, el material del ánodo de diferentes materiales y el coeficiente de difusión de iones de litio tiene un impacto significativo. Por lo tanto, elegir el material positivo del coeficiente de difusión de iones de litio es más alto y también es la dirección importante para mejorar el rendimiento de la tasa.

El proceso de procesamiento de materiales de ánodo, similar al material de ánodo, es principalmente de los aspectos de la estructura del material, tamaño, grosor, reduce la diferencia de concentración en iones de litio en los materiales de ánodo, mejora la capacidad de difusión de iones de litio en los materiales de ánodo. material de electrodo, por ejemplo, en los últimos años el estudio de materiales de carbono nanoestructurados (nanotubos y nanocables, nanoesferas, etc.), para reemplazar la estructura tradicional de la capa del ánodo, puede mejorar significativamente el área de superficie específica, la estructura interna de los materiales del ánodo y canales de difusión, mejorando así en gran medida el rendimiento de la relación de material del cátodo.

2. Mejora la conductividad iónica del electrolito.

Los iones de litio en los materiales del ánodo están jugando carreras, los deportes están nadando en el electrolito.

La competición de natación, cómo reducir la resistencia del agua (el electrolito), se ha convertido en la clave para acelerar. En los últimos años, un nadador con traje de tiburón en general, el traje de baño puede reducir en gran medida la resistencia del agua en la superficie del cuerpo humano, a fin de mejorar el rendimiento de los atletas y convertirse en un tema muy controvertido.

Iones de litio en el transporte de ida y vuelta entre positivo y negativo, como en el electrolito y la carcasa de la batería del interior de la piscina para nadar, la conductividad iónica del electrolito como la resistencia al agua, la velocidad de natación de iones de litio tiene un gran impacto. Electrolitos orgánicos utilizados en baterías de iones de litio, ya sean electrolitos líquidos o electrolitos sólidos, la conductividad iónica no es muy alta. La resistencia del electrolito se convierte en una parte importante de toda la resistencia de la batería, el efecto sobre el rendimiento de la batería de iones de litio de alto aumento permite ignorar.

Además de mejorar la conductividad iónica del electrolito, también es necesario centrarse en la estabilidad química y la estabilidad térmica del electrolito. En la gran relación de carga y descarga, el rango de la batería es una ventana electroquímica muy amplia, si la estabilidad química del electrolito no es buena, fácil en la descomposición de la oxidación de la superficie del material del ánodo, influye en la conductividad iónica del electrolito. La estabilidad térmica del electrolito es seguridad y el ciclo de vida de la batería de iones de litio tiene un efecto muy grande, porque la descomposición térmica del electrolito producirá una gran cantidad de gas, por un lado, el problema oculto de seguridad de la batería, por otro lado, algo del gas en la película SEI en la superficie del cátodo daño, afectando el rendimiento del ciclo.

Por lo tanto, elija tener una mayor capacidad de conducción iónica de litio, buena estabilidad química y estabilidad térmica, y hacer coincidir el electrolito y el material del electrodo para mejorar el rendimiento de la relación de la batería de iones de litio es una dirección importante.

3. Reducir la resistencia interna de la batería

Aquí involucra varios materiales diferentes y la interfaz entre el material, formados por el valor de resistencia, pero tendrán un efecto sobre la conducción iónica / eléctrica.

En general, dentro del material activo positivo se puede agregar agente conductor, reduciendo así las sustancias activas, con la matriz positiva / materiales activos entre la resistencia de contacto, para mejorar los materiales del ánodo de conductividad eléctrica (conductividad de iones y electrones), aumentar el rendimiento de la tasa. Diferentes materiales en forma de agente conductor, tendrán un efecto sobre la resistencia interna de la batería, por lo que influirán en su relación de rendimiento.

Establecer fluido (orejas) extremadamente negativo es la batería de iones de litio para el portador de transmisión de energía eléctrica con el mundo exterior, la recopilación de la relación de resistencia al fluido del rendimiento de la batería también tiene una gran influencia. Por lo tanto, al cambiar el material, el tamaño, el método de extracción de fluido establecido, la tecnología de conexión, etc., se puede mejorar el rendimiento y la vida útil de las baterías de iones de litio.

Los materiales del electrolito y del ánodo se están infiltrando en la extensión, afectarán la interfaz entre el electrolito y la resistencia de contacto del electrodo, lo que afectará la relación del rendimiento de la batería. La cantidad de electrolito, viscosidad, contenido de impurezas, es la porosidad de los materiales del ánodo, etc., cambiará la resistencia del electrolito y el contacto del electrodo, es para mejorar el rendimiento de la tasa de la importante dirección de investigación.

La batería de iones de litio en el proceso del primer ciclo, como ánodo de iones de litio, incrustada en el cátodo formará una película de capa de electrolito sólido (SEI), aunque la película de SEI tiene buena conductividad iónica, pero aún estará en difusión de iones de litio tiene un cierto Efecto, especialmente cuando se carga y descarga a gran velocidad. Con el aumento de los tiempos de ciclo, SEI continuará cayendo, despojándose, deposición en la superficie del cátodo, lo que lleva a una resistencia negativa, aumenta gradualmente, se convierte en los factores de influencia de la relación de circulación. Por lo tanto, controle el cambio de la película SEI, también puede mejorar la relación de reciclaje de la batería de iones de litio en el proceso de rendimiento durante mucho tiempo.

Además, la tasa de absorción de fluido de la membrana de aislamiento y la porosidad del ión de litio también afectadas por el sexo, también pueden influir en cierta medida en el rendimiento de la relación de la batería de iones de litio (relativamente pequeña).

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