Blog
ما هي العوامل التي تؤثر على التفاعلات الجانبية لترسب الليثيوم؟
17 Sep 2021
عند الشحن بطارية ليثيوم أيون لا يقلل ترسيب الليثيوم من أداء البطارية ويقصر بشكل كبير من عمر الدورة فحسب ، بل يحد أيضًا من قدرة الشحن السريع للبطارية ، وقد يتسبب في عواقب وخيمة مثل الاحتراق والانفجار.

في سلسلة من المقالات سنناقش المشاكل من المقياس الكلي لبطارية الليثيوم أيون ، وظروف العمل ، والتدرج الموجود في البطارية ، والاختبار الكهروكيميائي ، واختبار السلامة ، وما إلى ذلك) ، والمقياس الصغير (القطب ، والجسيمات ، والبنية الدقيقة ، إلخ. .) والمقياس الذري (ذرة ، أيون ، جزيء ، حاجز طاقة التنشيط ، إلخ). سنناقش اليوم ما هي العوامل التي تؤثر على التفاعلات الجانبية لترسب الليثيوم:

1 تشكل الأقطاب الموجبة والسالبة لبطارية الليثيوم أيون والقطب المرجعي للليثيوم المعدني نظامًا ثلاثي الأقطاب كما هو موضح في الشكل 1 لاختبار الشحن. لقد وجد أنه كلما زادت حالة الشحنة (SOC) وكثافة تيار الشحن ، انخفضت درجة حرارة الاختبار ، وكلما زادت سالبة الجهد الكهربائي للجرافيت السالب ، وكلما زادت قابلية التفاعل الجانبي لترسب الليثيوم على سطح القطب السالب.


2. مستوى بطارية الليثيوم: تساعد زيادة نسبة N / P ضمن نطاق معين على الحد من حالة شحن القطب السالب إلى مستوى أقل ، وذلك لتقليل معدل تقادم البطارية وجعل المقاومة الداخلية للبطارية تزداد ببطء.

3. حركية تفاعل القطب السالب: يتأثر تفاعل تطور الليثيوم أيضًا بنوع وتشكل وموصلية مواد القطب السالب. وهي تؤثر على درجة الاستقطاب السلبي من منظور نقل كتلة الانتشار أو نقل الشحنة ، وبالتالي تؤثر على الإمكانات السلبية ورد الفعل السلبي.

4. طاقة التفعيل: يمكن تجاهل طاقة التنشيط التي تحتاجها أيونات الليثيوم المذابة للتغلب عليها في انتشار الإلكتروليت ، في حين أن طاقة التنشيط التي تحتاجها أيونات الليثيوم المذابة للتغلب عليها في عملية الذوبان ، والانتشار من خلال غشاء SEI ونقل الشحنة هي الأعلى. مع تقدم عملية الشحن ، يزداد عدد Li + المدمج في القطب السالب تدريجياً ، وتزداد طاقة التنشيط التي يجب التغلب عليها عندما ينتشر Li + في المادة النشطة السلبية ، ويكون انتشار المرحلة الصلبة أكثر صعوبة.

5. درجة حرارة: وفقًا لصيغة أرهينيوس ، عندما تدور البطارية في درجة حرارة منخفضة ، يكون لتفاعل تطور الليثيوم معدل تفاعل أكبر من عملية إقحام الليثيوم ، أي أن القطب السالب أكثر عرضة لتفاعل تطور الليثيوم عند درجة حرارة منخفضة. تم التحقق من ذلك من خلال الملاحظة التجريبية أن الإمكانات السلبية للجرافيت تكون أكثر سلبية عند درجة حرارة منخفضة. بالإضافة إلى ذلك ، يكون نقل الشحنة وانتشار المرحلة الصلبة أبطأ عند درجة حرارة منخفضة ، كما أن معدل التفاعل بين الليثيوم المعدني المودع على سطح القطب السالب والإلكتروليت سينخفض ​​أيضًا.

6. معدل الشحن: يحدد معدل الشحن الحالي تدفق أيون الليثيوم على مادة القطب السالب لكل وحدة مساحة. عندما تكون عملية نشر المرحلة الصلبة لـ Li + في القطب السالب بطيئة (على سبيل المثال ، عندما تكون درجة الحرارة منخفضة جدًا ، أو تكون حالة الشحن عالية ، أو يحتاج انتشار Li + في المادة للتغلب على طاقة التنشيط الكبيرة ) ، وكثافة تيار الشحن عالية جدًا ، سيحدث تفاعل تطور الليثيوم على سطح القطب السالب. عندما تظل الظروف الأخرى دون تغيير وتزداد كثافة التيار إلى عتبة معينة ، فإن الإمكانات السلبية تصبح سالبة ، مصحوبة ببداية تفاعل تطور الليثيوم.

7. آحرون: يتم تحديد ما إذا كان تفاعل تطور الليثيوم يحدث على سطح القطب السالب من خلال ثلاثة عوامل: معدل الشحن ودرجة الحرارة وحالة الشحن. على سبيل المثال: (1) الشحن عند درجة حرارة منخفضة لا يعني أن تفاعل تطور الليثيوم سيحدث على القطب السالب. يحدث تفاعل تطور الليثيوم فقط عندما تتجاوز حالة الشحن و / أو كثافة التيار حدًا معينًا. (2) في عملية شحن بطارية الليثيوم أيون ، إذا تم اعتماد كثافة تيار شحن أعلى عندما تكون حالة الشحن منخفضة وتم اعتماد كثافة تيار شحن أقل عندما تكون حالة الشحن عالية ، يمكن أن يكون تفاعل تطور الليثيوم بشكل فعال.

استنتاج:
لضمان التشغيل السلس للتطبيق الخاص بك ، E تجاوز يعمل مهندسو البحث والتطوير ليل نهار للبحث وتصميم أحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا بطاريات فوسفات حديد الليثيوم مع معلمات الشحن والتفريغ المثالية. لذا اختر EverExceed كعلامتك التجارية للحصول على الموثوقية الكاملة.

هل تبحث عن مزيد من المعلومات حول المهنية في EverExceed المنتجات وحلول الطاقة؟ لدينا فريق من الخبراء على استعداد لمساعدتك دائما. يرجى ملء النموذج وسوف مندوب المبيعات لدينا اتصل بك قريبا
حقوق النشر © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.كل الحقوق محفوظة.
اترك رسالة
مرحبا بك في everexceed
إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.

الصفحة الرئيسية

منتجات

حول

اتصل