Di hawîrdora germahiya nizm de, performansa bateriya lîtium-ion ne îdeal e.Dema ku bataryayên lîtium-ionê yên ku bi gelemperî têne bikar anîn di -10 ° C de dixebitin, kapasîteya barkirinê û dakêşanê ya herî zêde û voltaja termînalê dê li gorî germahiya normal [6] pir kêm bibe, dema ku germahiya dakêşanê dakeve -20 ° C, kapasîteya berdest dê tewra di germahiya odeyê de 25 ° C daket 1/3, dema ku germahiya dakêşanê kêmtir be, hin bataryayên lîtiumê nekarin çalakiyan jî bar bikin û dakêşin, dikevin rewşek "batterya mirî".
1, Taybetmendiyên bataryayên lîtium-ion di germên nizm de
(1) Macroskopî
Guhertinên karakterîstîkî yên pîlê lithium-ion di germahiya nizm de wiha ne: bi kêmbûna domdar a germahiyê re, berxwedana ohmîk û berxwedana polarîzasyonê di dereceyên cûda de zêde dibe;Voltaja dakêşana battera lîtium-ion ji ya germahiya normal kêmtir e.Dema ku di germahiya nizm de barkirin û dakêşandin, voltaja wê ya xebitandinê ji ya di germahiya normal de zûtir bilind dibe an dadikeve, di encamê de di kapasîteya herî zêde ya bikarhatî û hêza wê de kêmbûnek girîng çêdibe.
(2) Mîkroskopî
Guhertinên performansê yên bataryayên lîtium-ion di germahiyên nizm de bi giranî ji ber bandora faktorên girîng ên jêrîn in.Dema ku germahiya hawîrdorê ji -20 ℃ kêmtir e, elektrolîta şil hişk dibe, vîskozîteya wê bi tundî zêde dibe, û gihandina wê ya îyonî kêm dibe.Di materyalên elektrodê yên erênî û neyînî de belavbûna îyona lîtium hêdî ye;Iyona lîtiumê dijwar e ku were hilweşandin, û veguheztina wê di fîlima SEI de hêdî ye, û impedance veguhastina barkirinê zêde dibe.Pirsgirêka dendrîta lîtium bi taybetî di germahiya nizm de diyar dibe.
2, Ji bo çareserkirina performansa germahiya nizm ya bataryayên lîtium-ion
Pergalek şilavê ya elektrolîtîk a nû sêwirînin da ku bi hawîrdora germahiya nizm re hevdîtin pêk bînin;Struktura elektrodê erênî û neyînî baştir bikin da ku leza veguheztinê zûtir bikin û dûrahiya veguheztinê kurt bikin;Têkiliya elektrolîta zexm a erênî û neyînî kontrol bikin da ku impedance kêm bikin.
(1) pêvekên elektrolîtê
Bi gelemperî, karanîna pêvekên fonksiyonel yek ji awayên herî bi bandor û aborî ye ku meriv performansa germahiya nizm a pîlê çêtir dike û dibe alîkar ku fîlima SEI-ya îdeal ava bike.Heya nuha, celebên sereke yên lêzêdeker lêzêdekirinên li ser bingeha isocyanate, lêzêdekirinên li ser bingeha sulfur, lêzêdekên şilavê ionîkî û lêzêdekên xwêya lîtiumê ya neorganîkî ne.
Mînakî, pêvekên li ser sulfûrê dimethyl sulfite (DMS), bi çalakiya kêmkirina guncaw, û ji ber ku hilberên wê yên kêmkirinê û girêdana îyona lîtiumê ji vinyl sulfate (DTD) qelstir e, kêmkirina karanîna lêzêdekarên organîk dê impedansa navberê zêde bike, da ku ava bike. guheztina îyonî ya fîlima pêwendiya elektrodê neyînî aramtir û çêtir e.Esterên sulfît ên ku ji hêla dimethyl sulfite (DMS) ve têne temsîl kirin xwedan domdariya dielektrîkî ya bilind û germahiya xebitandinê ya berfireh in.
(2) Vekarê elektrolîtê
Elektrolîta bataryayê ya kevneşopî ya lîtium-ion ew e ku 1 mol hexafluorophosphate lîtium (LiPF6) di nav helwêzek tevlihev, wek EC, PC, VC, DMC, karbonat methyl ethyl (EMC) an karbonat diethyl (DEC) de hilweşîne. çareserker, xala helandinê, domdariya dielektrîkê, vîskozîtî û lihevhatina bi xwêya lîtiumê re dê bi giranî bandorê li germahiya xebitandina pîlê bike.Heya nuha, elektrolîta bazirganî dema ku li hawîrdora germahiya nizm a -20 ℃ û jêr tê sepandin hêsan e ku were zexmkirin, domdariya dielektrîkî ya nizm jihevxistina xwêya lîtiumê dijwar dike, û vîskozîtî pir zêde ye ku berxwedana hundurê batterê û kêm bike. platforma voltaja.Pîlên lîtium-ion dikarin bi xweşbînkirina rêjeya rûbera heyî re performansa germahiya nizm çêtir bibin, wek mînak bi xweşbînkirina formulasyona elektrolîtê (EC:PC:EMC=1:2:7) da ku TiO2(B)/ elektrodê negatîf a grafene A heye. kapasîteya ~240 mA h g-1 li -20 ℃ û 0,1 A g-1 dendika niha.An jî çareserkerên nû yên elektrolîtê yên germahiya nizm pêşve bibin.Performansa nebaş a bataryayên lîtium-ion di germahiyên nizm de bi giranî bi hilweşandina hêdî ya Li + re di dema pêvajoya ku Li + di nav maddeya elektrodê de bi cih dibe ve girêdayî ye.Materyalên bi enerjiya girêdana kêm di navbera Li+ û molekulên çareserker de, wek 1, 3-dîoksopentîlen (DIOX), dikarin werin hilbijartin, û lîtium titanate ya nanopîvan wekî materyalê elektrodê tê bikar anîn da ku ceribandina pîlê berhev bike da ku berdêla kêmbûna rêjeya belavbûnê ya maddeya elektrodê di germahiyên ultra-nizm de, da ku meriv performansa germahiya nizm çêtir bi dest bixe.
(3) xwêya lîtium
Heya nuha, îona bazirganî ya LiPF6 xwedan guheztinek bilind, hewcedariyên bilind ên şilbûnê yên li hawîrdorê, aramiya germî ya nebaş, û gazên xirab ên wekî HF di reaksiyona avê de hêsan in ku bibin sedema xetereyên ewlehiyê.Fîma elektrolîtê ya zexm ku ji hêla lîtium difluoroxalate borat (LiODFB) ve hatî hilberandin, têra xwe aram e û performansa germahiya nizm çêtir û performansa rêjeya bilindtir heye.Ev e ji ber ku LiODFB hem avantajên lithium dioxalate borat (LiBOB) û hem jî LiBF4 heye.
3. Kurte
Performansa germahiya nizm ya bataryayên lîtium-ion dê ji hêla gelek aliyan ve wekî materyalên elektrodê û elektrolîtan ve were bandor kirin.Pêşveçûnek berfereh ji gelek perspektîfên wekî materyalên elektrodê û elektrolîtê dikare serîlêdan û pêşkeftina bataryayên lîtium-ion pêşve bibe, û perspektîfa serîlêdana bataryayên lîtiumê baş e, lê pêdivî ye ku teknolojî di lêkolînên din de were pêşve xistin û bêkêmasî kirin.
Dema şandinê: 27-27-2023