Ayon sa istatistika, ang pandaigdigang pangangailangan para sa mga baterya ng lithium-ion ay umabot sa 1.3 bilyon, at sa patuloy na pagpapalawak ng mga lugar ng aplikasyon, ang bilang na ito ay tumataas taun-taon.Dahil dito, sa mabilis na pag-akyat sa paggamit ng mga baterya ng lithium-ion sa iba't ibang mga industriya, ang pagganap ng kaligtasan ng baterya ay lalong nagiging prominente, na nangangailangan ng hindi lamang mahusay na pag-charge at pagdiskarga ng pagganap ng mga baterya ng lithium-ion, ngunit nangangailangan din ng mas mataas na antas. ng pagganap sa kaligtasan.Na ang mga baterya ng lithium sa dulo kung bakit sunog at kahit na pagsabog, anong mga hakbang ang maaaring iwasan at maalis?
Una sa lahat, unawain natin ang materyal na komposisyon ng mga baterya ng lithium.Ang pagganap ng mga baterya ng lithium-ion ay pangunahing nakasalalay sa istraktura at pagganap ng mga panloob na materyales ng mga baterya na ginamit.Ang mga panloob na materyales ng baterya ay kinabibilangan ng negatibong electrode material, electrolyte, diaphragm at positive electrode material.Kabilang sa mga ito, ang pagpili at kalidad ng mga positibo at negatibong materyales ay direktang tinutukoy ang pagganap at presyo ng mga baterya ng lithium-ion.Samakatuwid, ang pananaliksik ng mura at mataas na pagganap na positibo at negatibong mga materyales sa elektrod ay naging pokus ng pag-unlad ng industriya ng baterya ng lithium-ion.
Ang negatibong materyal ng elektrod ay karaniwang pinipili bilang materyal na carbon, at ang pag-unlad ay medyo mature sa kasalukuyan.Ang pagbuo ng mga materyales ng cathode ay naging isang mahalagang kadahilanan na naglilimita sa karagdagang pagpapabuti ng pagganap ng baterya ng lithium-ion at pagbawas ng presyo.Sa kasalukuyang komersyal na produksyon ng mga baterya ng lithium-ion, ang halaga ng materyal na cathode ay humigit-kumulang 40% ng kabuuang halaga ng baterya, at ang pagbawas sa presyo ng materyal na cathode ay direktang tumutukoy sa pagbawas ng presyo ng mga baterya ng lithium-ion.Ito ay totoo lalo na para sa mga baterya ng lithium-ion power.Halimbawa, ang isang maliit na lithium-ion na baterya para sa isang cell phone ay nangangailangan lamang ng humigit-kumulang 5 gramo ng cathode material, habang ang isang lithium-ion power battery para sa pagmamaneho ng bus ay maaaring mangailangan ng hanggang 500 kg ng cathode material.
Bagama't may teoryang maraming uri ng mga materyales na maaaring magamit bilang positibong elektrod ng mga bateryang Li-ion, ang pangunahing bahagi ng karaniwang positibong materyal na elektrod ay LiCoO2.Kapag nagcha-charge, pinipilit ng electric potential na idinagdag sa dalawang pole ng baterya ang compound ng positive electrode na maglabas ng mga lithium ions, na naka-embed sa carbon ng negatibong electrode na may lamellar na istraktura.Kapag na-discharge, ang mga lithium ions ay namuo mula sa lamellar na istraktura ng carbon at muling pinagsama sa compound sa positibong elektrod.Ang paggalaw ng mga lithium ions ay bumubuo ng isang electric current.Ito ang prinsipyo kung paano gumagana ang mga baterya ng lithium.
Bagaman ang prinsipyo ay simple, sa aktwal na pang-industriya na produksyon, mayroong mas praktikal na mga isyu na dapat isaalang-alang: ang materyal ng positibong elektrod ay nangangailangan ng mga additives upang mapanatili ang aktibidad ng maramihang pagsingil at paglabas, at ang materyal ng negatibong elektrod ay kailangang idisenyo sa ang antas ng molekular na istraktura upang mapaunlakan ang higit pang mga lithium ions;ang electrolyte na napuno sa pagitan ng positibo at negatibong mga electrodes, bilang karagdagan sa pagpapanatili ng katatagan, kailangan ding magkaroon ng mahusay na conductivity ng kuryente at bawasan ang panloob na resistensya ng baterya.
Bagaman ang baterya ng lithium-ion ay may lahat ng nabanggit na mga pakinabang, ngunit ang mga kinakailangan nito para sa circuit ng proteksyon ay medyo mataas, sa paggamit ng proseso ay dapat na mahigpit na maiwasan ang over-charging, over-discharge phenomenon, ang discharge current ay hindi dapat masyadong malaki, sa pangkalahatan, ang discharge rate ay hindi dapat lumampas sa 0.2 C. Ang proseso ng pag-charge ng mga lithium batteries ay ipinapakita sa figure.Sa isang cycle ng pag-charge, kailangang makita ng mga baterya ng lithium-ion ang boltahe at temperatura ng baterya bago magsimula ang pag-charge upang matukoy kung maaari itong ma-charge.Kung ang boltahe o temperatura ng baterya ay nasa labas ng saklaw na pinapayagan ng tagagawa, ipinagbabawal ang pagsingil.Ang pinahihintulutang hanay ng boltahe sa pagsingil ay: 2.5V~4.2V bawat baterya.
Kung sakaling ang baterya ay nasa malalim na paglabas, ang charger ay dapat na kailanganin na magkaroon ng proseso ng paunang pagsingil upang ang baterya ay matugunan ang mga kondisyon para sa mabilis na pag-charge;pagkatapos, ayon sa mabilis na rate ng pag-charge na inirerekomenda ng tagagawa ng baterya, sa pangkalahatan ay 1C, sinisingil ng charger ang baterya ng pare-pareho ang kasalukuyang at ang boltahe ng baterya ay tumataas nang dahan-dahan;kapag ang boltahe ng baterya ay umabot sa itinakdang boltahe ng pagwawakas (karaniwan ay 4.1V o 4.2V), ang pare-parehong kasalukuyang singilin ay tinapos at ang kasalukuyang singilin Kapag ang boltahe ng baterya ay umabot sa nakatakdang boltahe ng pagwawakas (karaniwan ay 4.1V o 4.2V), ang patuloy na kasalukuyang pagsingil magwawakas, ang charging current ay mabilis na nabubulok at ang charging ay pumapasok sa buong proseso ng pag-charge;sa buong proseso ng pag-charge, unti-unting nabubulok ang kasalukuyang pag-charge hanggang sa bumaba ang rate ng pagsingil sa ibaba C/10 o ang buong oras ng pag-charge ay nalampasan, pagkatapos ay ito ay nagiging pinakamataas na cut-off na pagsingil;habang nasa itaas na cut-off charging, pinupunan ng charger ang baterya gamit ang napakaliit na charging current.Pagkatapos ng isang panahon ng top cutoff charging, naka-off ang charge.
Oras ng post: Nob-15-2022