¿Cuáles son los factores de influencia de la capacidad de carga rápida de la batería de litio?

Cada tipo de parámetros de la batería de litio y los parámetros ambientales en diferentes estados existe un valor de corriente de carga óptimo, por lo tanto, mire desde la estructura de la celda, ¿los factores que afectan el valor de carga óptimo tienen todos?

El micro proceso de carga

Conocidas como baterías de tipo "mecedora", las baterías de iones de litio cargadas entre ellas tienen un movimiento negativo, para realizar la transferencia de carga, recargar la fuente de alimentación del circuito externo o desde una fuente de alimentación externa. Concreto en el proceso de carga de voltaje de carga en los polos de la batería, iones de litio de los materiales del ánodo incrustados, en el electrolito, electrones en exceso a través del fluido de ajuste positivo al mismo tiempo, el circuito externo al movimiento del cátodo; Iones de litio en el electrolito del movimiento positivo al negativo, a través del diafragma al cátodo; A través de la película SEI en la superficie del cátodo se incrusta en la estructura de la capa de grafito del ánodo y se combinan con los electrones.

En el proceso de todo el funcionamiento de los iones y electrones, el impacto en la transferencia de carga de la estructura de la celda, electroquímica y física, tendrá un efecto en el rendimiento de carga rápida.

Carga rápida, los requisitos de batería de cada pieza.

Para la batería, si desea mejorar el rendimiento de la energía, necesita la batería en todos los enlaces del esfuerzo general, incluidos principalmente el ánodo, el cátodo, el electrolito y el diafragma y el diseño de la estructura, etc.

El ánodo

De hecho, todos los tipos de materiales del ánodo se pueden usar para hacer casi todas las baterías de carga rápida, es necesario garantizar que el rendimiento de la principal, incluida la conductancia (reducir la resistencia interna), la cinética de la reacción de difusión (), (no es necesario explicar la vida , seguridad (no es necesario explicarlo), el rendimiento de procesamiento adecuado, la superficie específica es demasiado grande, reducir los efectos secundarios, para los servicios de seguridad).

Por supuesto, para cada uno de los materiales específicos para resolver el problema puede diferir, pero generalmente el material de ánodo común puede ser a través de una serie de optimización para cumplir con estos requisitos, pero también diferentes de los diferentes materiales:

A, el fosfato de hierro y litio puede centrarse más en los problemas de conductividad y baja temperatura. Recubierto de nanocarbono, moderación (tenga en cuenta que es moderado, definitivamente no es el más delgado, la mejor lógica simple), formado en el conductor de iones de tratamiento de superficie de partículas es la estrategia más típica.

La conductancia, el material ternario en sí tiene B es mejor, pero su alta reactividad, por lo tanto, el material ternario para trabajos nano raros (nano no es todo el antídoto del rendimiento del material, especialmente en el campo de la batería y, a veces, hay mucha reacción) , más preste atención a la seguridad y frenar el evento adverso (con electrolito), después de todo, una maldición del material ternario es seguro, recientemente en la batería, los accidentes de seguridad frecuentes han presentado requisitos más altos.

C, el litio ácido de manganeso es más valioso de por vida, también tenemos en el mercado ahora bastantes baterías de litio con sistema de ácido de manganeso de carga rápida.

El cátodo

baterías de iones de litio Al cargar, litio a transferencia negativa. Y la carga rápida de gran corriente de alto potencial conducirá a que el potencial del electrodo negativo sea más negativo, la presión negativa acepta rápidamente que el litio se agranda, tiende a generar dendrita de litio que se hace más grande, por lo que la carga rápida cuando el cátodo no es solo para satisfacer el requisito de la La dinámica de difusión de litio, para resolver más la formación de dendrita de litio tiende a agravarse trae problemas de seguridad, por lo que el núcleo de carga rápida y las principales dificultades técnicas para el ion de litio incrustado en el cátodo.

A, actualmente en el mercado, el dominio de los materiales del ánodo sigue siendo el grafito (alrededor del 90% de la cuota de mercado), la causa raíz sin él - barato, y el procesamiento de compuestos de grafito es un mejor rendimiento, densidad de energía, relativamente pocas desventajas. El ánodo de grafito, por supuesto, también tiene una pregunta, su superficie es muy sensible al electrolito, reacción incrustada de litio con fuerte directividad, por lo tanto, continúa el tratamiento de la superficie del grafito, mejora la estabilidad de su estructura, promueve el ión de litio en la base de la dirección de La difusión es la principal que requiere un trabajo duro.

B, materiales de carbono de carbono duro y blando en los últimos años, hay muchos: el desarrollo de materiales de carbono duro intercalado-li potencial es alto, el material de microporoso por lo que el rendimiento cinético de reacción es bueno; Y el material de carbono blando tiene una buena compatibilidad con el electrolito, el material MCMB también es muy representativo, solo el material de carbono blando duro es generalmente de baja eficiencia, alto costo (e imagina que el grafito es tan barato como me temo que desde la perspectiva industrial es poco probable), por lo que la dosis es mucho menos que el grafito, polivalente en algunos más La batería especial encendida.

C, titanato de litio? Simple dijo una vez: el titanato de litio tiene la ventaja de una alta densidad de potencia, más seguro, las deficiencias son obvias, la densidad de energía es baja, de acuerdo con el costo de cálculo de WH es muy alto. Entonces, para la batería de litio y ácido de titanio, el punto de vista es una tecnología útil que tiene una ventaja en una situación particular, pero por muchos costos, no se aplica un rango más alto.

D, los materiales del ánodo de silicio son una dirección de desarrollo importante, la nueva batería 18650 de Panasonic ya ha comenzado el proceso comercial de este tipo de material. Pero cómo en la industria de la batería y el rendimiento de búsqueda nano para el grado de micras general de los requisitos de material para lograr un equilibrio, sigue siendo un trabajo más desafiante.

El diafragma

Para la energía de la batería, gran trabajo actual en su seguridad, la vida proporciona una mayor demanda. El diafragma no está abierto en torno a la tecnología de recubrimiento, el recubrimiento cerámico debido a su alta seguridad, puede consumir el carácter del diafragma, como las impurezas en el electrolito, se aleja rápidamente, especialmente para La batería ternaria La seguridad del efecto de promoción es particularmente significativa.

La membrana de cerámica se utiliza principalmente en el sistema para colocar las partículas de alúmina recubiertas en la superficie del diafragma convencional, es nueva, es una fibra de electrolito sólido que se recubre en el diafragma, por lo que una menor resistencia interna del diafragma, la mecánica de la fibra para el diafragma El efecto de soporte es mejor y, en el proceso de atender, la tendencia a la congestión en el orificio del diafragma es menor.

Después del recubrimiento del diafragma, buena estabilidad, incluso si la temperatura es más alta, no es fácil la deformación por contracción causar un cortocircuito, el instituto universitario de materiales de Tsinghua miembro de la política, el equipo de soporte técnico de las empresas de energía de Jiangsu south qing tao tienen algunos trabajos representativos en este aspecto.

El electrolito

El electrolito para carga rápida tiene una gran influencia en el rendimiento de las baterías de iones de litio. En la batería de carga rápida para garantizar la estabilidad y seguridad del cobertizo, el electrolito debe cumplir con las siguientes características: A) no se puede separar, y B) mayor conductividad, C) porque el material del cátodo es inerte, no responde ni se disuelve.

Si desea cumplir con estos requisitos, la clave para utilizar los aditivos electrolíticos y su función. Como la seguridad de la batería de carga rápida ternaria por su influencia es muy grande, debe unirse a todo tipo de aditivos resistentes a altas temperaturas, retardantes de llama, evitar la sobrecarga para proteger, hasta cierto punto, mejorar su seguridad. Y problema de la batería de titanato de litio, el gas de sentina de alta temperatura, función mejorada, pero también depende del electrolito de alta temperatura.

Diseño de estructura de batería

Una estrategia de optimización es un bobinado VS tipo laminado típico, en lugar de una relación paralela entre los electrodos de batería de tipo laminado, el bobinado es tan serie y, por lo tanto, la resistencia interna anterior es mucho más pequeña, más adecuada para ocasiones de energía.

También puede estar en el kongfu de fluctuación del número de oído, resolver el problema de la resistencia interna y la disipación de calor. Además de utilizar materiales de electrodo de alta conductividad, también se puede considerar la estrategia utilizar más agentes conductores, revestimientos y electrodos más delgados.

En resumen, afecta al móvil e incrustado dentro del factor de velocidad de la cavidad del electrodo de carga de la batería, afectará la capacidad de carga rápida de la batería de litio.

El futuro de la tecnología de carga rápida

El coche eléctrico es la tecnología de carga rápida, la dirección de la historia o un destello en las travesuras de la sartén, en realidad ahora las opiniones varían, no hay conclusión. Como alternativa para resolver la ansiedad por la autonomía, se debe considerar la densidad de energía de la batería y los costos generales de transporte en una plataforma.

Se puede decir que la densidad de energía y el rendimiento de llenado rápido, solo en la misma batería, son la incompatibilidad de dos direcciones ", dijo. La búsqueda de la densidad de energía de la batería, ahora es la corriente principal. Cuando la densidad de energía es lo suficientemente alta, un La capacidad de carga del automóvil es lo suficientemente grande, lo suficiente para evitar la llamada "ansiedad de rango", reducirá la demanda de las propiedades de carga de la batería; Al mismo tiempo, la capacidad es grande, si el costo de la batería KWH no es bajo, entonces si para KeDingKe Mao comprar lo suficiente para "ansiedad", requiere que las personas tomen una decisión, tal pensamiento, la carga rápida es el valor de la existencia. Otro punto de vista, está llenando rápidamente los costos de las instalaciones, que por supuesto es parte de un empuje del costo eléctrico de toda la sociedad.

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