Τι επίδραση έχει η ποσότητα του ηλεκτρολύτη στην απόδοση της μπαταρίας;
Sep 01, 2020
Η επιλογή κατάλληλου συστήματος ηλεκτρολυτών για διαφορετικά θετικά και αρνητικά υλικά δεν εγγυάται ότι η μπαταρία έχει καλή ηλεκτροχημική απόδοση και η κατάλληλη ποσότητα ηλεκτρολυτών πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις διαφορετικών θετικών και αρνητικών υλικών.
1. Κριτήρια κρίσης για τη ζήτηση όγκου ηλεκτρολυτών
Ο ηλεκτρολύτης χρησιμοποιείται ως μέσο για τη μετανάστευση ιόντων λιθίου και τη μεταφορά φορτίου. Για να εξασφαλιστεί ότι το ενεργό υλικό χρησιμοποιείται πλήρως, τα κενά στον πυρήνα της μπαταρίας πρέπει να γεμίσουν με ηλεκτρολύτη. Η πυκνότητα συμπύκνωσης κάθε υλικού καθόδων είναι διαφορετική, και οι απαιτήσεις για την ποσότητα του ηλεκτρολύτη είναι διαφορετικές. Η γενική κατάσταση είναι ότι η ζήτηση για τον ηλεκτρολύτη του υλικού καθόδου οξειδίου του λίθιου κοβαλτίου με υψηλή πυκνότητα συμπύκνωσης είναι μικρή, και η ζήτηση για τον ηλεκτρολύτη της μπαταρίας του τριτογενούς και του λίθιου manganate καθόδου με χαμηλή πυκνότητα συμπίεσης είναι η μεγαλύτερη.
2. Η επίδραση του όγκου ηλεκτρολυτών στην απόδοση μπαταριών
(1) Η επίδραση του όγκου ηλεκτρολυτών στην ικανότητα μπαταριών
Από το σχήμα 1 προκύπτει ότι η καμπύλη φόρτισης και αποφόρτισης του ηλεκτρολύτη με μικρή ποσότητα στάζει είναι μη φυσιολογική, η ικανότητα φόρτισης είναι πολύ μεγαλύτερη από άλλες τιμές και η ικανότητα εκκένωσης είναι πολύ μικρότερη από άλλες τιμές. Η ικανότητα αυξάνεται καθώς αυξάνεται η ποσότητα του ηλεκτρολύτη. Η μπαταρία με την καλύτερη χωρητικότητα έχει το διάφραγμα μόλις υγρό. Μπορεί να διαπιστωθεί ότι η ποσότητα του ηλεκτρολύτη είναι ανεπαρκής, το θετικό φύλλο ηλεκτροδίων δεν είναι επαρκώς υγρό, και το διάφραγμα δεν είναι υγρό, με αποτέλεσμα μια μεγάλη εσωτερική αντίσταση και μια χαμηλή χωρητικότητα. Η αύξηση της ποσότητας των ηλεκτρολυτών βοηθά στην πλήρη χρήση της ικανότητας του ενεργού υλικού. Αυτό δείχνει ότι η χωρητικότητα της μπαταρίας έχει μεγαλύτερη σχέση με την ποσότητα του ηλεκτρολύτη, και η χωρητικότητα της μπαταρίας αυξάνεται με την αύξηση της ποσότητας του ηλεκτρολύτη, αλλά τελικά τείνει να είναι βασικά σταθερή.

(2) Η επίδραση του όγκου ηλεκτρολυτών στην απόδοση κύκλων μπαταριών
Μπορεί να δει κανείς από το Σχήμα 1 ότι με την αύξηση του ρυθμού, η διαφορά χωρητικότητας γίνεται πιο προφανής και η απόδοση του κύκλου της μπαταρίας επιδεινώνεται. Η ποσότητα του ηλεκτρολύτη είναι μικρή, η αγωγιμότητα μειώνεται και η εσωτερική αντίσταση αυξάνεται γρήγορα μετά την ποδηλασία, γεγονός που επιταχύνει την αποσύνθεση ή την πτητικοποίηση του μερικής ηλεκτρολύτη της μπαταρίας και η επιδείνωση της απόδοσης του κύκλου της μπαταρίας επιταχύνεται σταδιακά. Πάρα πολύ ηλεκτρολύτη προκαλεί την πλευρική αντίδραση του κυττάρου της μπαταρίας να αυξηθεί σχετικά, και η παραγωγή αερίου είναι μεγάλη, η οποία προκαλεί την απόδοση του κύκλου του κυττάρου της μπαταρίας να μειωθεί. Επιπλέον, ο υπερβολικός ηλεκτρολύτης σπαταλιέται επίσης. Μπορεί να δει κανείς ότι η ποσότητα του ηλεκτρολύτη έχει μια πολύ προφανή επίδραση στην απόδοση του κύκλου της μπαταρίας. Πολύ λίγο ή πάρα πολύ ηλεκτρολύτη δεν ευνοεί την απόδοση του κύκλου της μπαταρίας.
(3) Η επίδραση του όγκου ηλεκτρολυτών στην απόδοση ασφάλειας μπαταριών
Η καλή απόδοση ασφάλειας της μπαταρίας οφείλεται κυρίως στην απουσία διόγκωσης και έκρηξης κατά τη χρήση. Ένας από τους λόγους για την έκρηξη της μπαταρίας είναι ότι ο όγκος της ένεσης δεν μπορεί να ανταποκριθεί στις τεχνολογικές απαιτήσεις. Όταν η ποσότητα του ηλεκτρολύτη είναι πολύ μικρή, η εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας είναι μεγάλη και η θερμότητα είναι υψηλή. Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί τον ηλεκτρολύτη να αποσυντεθεί γρήγορα για να παραγάγει το αέριο, και το διάφραγμα λιώνει, προκαλώντας την μπαταρία για να επεκταθεί και να βραχυκυκλώσει και να εκραγεί. Όταν ο χρησιμοποιημένος ηλεκτρολύτης και τα θετικά και αρνητικά υλικά παράγουν την υπερβολική παραγωγή αερίου από τις δευτερεύουσες αντιδράσεις, μια κατάλληλη ποσότητα του infiltrant ηλεκτρολυτών μπορεί να προστεθεί για να μειώσει την ποσότητα ηλεκτρολυτών προστιθέμενου, μειώνοντας με αυτόν τον τρόπο το πρόβλημα της υπερβολικής παραγωγής αερίου και βελτιώνοντας την ασφάλεια μπαταριών. Όταν η ποσότητα του ηλεκτρολύτη είναι υπερβολική, η ποσότητα του αερίου που παράγεται κατά τη φόρτιση και την αποφόρτιση είναι μεγάλη, η εσωτερική πίεση της μπαταρίας είναι υψηλή και οι ρήξεις του κελύφους, προκαλώντας διαρροή ηλεκτρολυτών. Όταν η θερμοκρασία ηλεκτρολυτών είναι υψηλή, θα πιάσει φωτιά όταν συναντά τον αέρα.
Ο ηλεκτρολύτης είναι ένα απαραίτητο μέρος των μπαταριών ιόντων λιθίου, και είναι μια απαραίτητη προϋπόθεση για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου για να αποκτήσουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής τάσης, υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, και υψηλής απόδοσης του κύκλου. Η ποσότητα του ηλεκτρολύτη έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ηλεκτροχημική απόδοση και την απόδοση ασφάλειας της μπαταρίας. Πάρα πολύ ή πολύ λίγο είναι ακατάλληλο. Τα πειράματα απαιτούνται για να καθοριστεί η ποσότητα του ηλεκτρολύτη που είναι συμβατή με τα θετικά και αρνητικά υλικά και το διάφραγμα.
