Ātrās uzlādes ietekme uz litija akumulatora pozitīvo elektrodu

2_-_AKE_Montage宽屏

Piemērošana litija jonu akumulatoriir ievērojami uzlabojis cilvēku dzīvesveidu. Taču, mūsdienu sabiedrībai strauji attīstoties, cilvēki pieprasa arvien lielākus uzlādes ātrumus, tāpēc litija jonu akumulatoru ātras uzlādes pētījumi ir ārkārtīgi svarīgi. Šis augstais enerģijas blīvumslitija jonu akumulatorsātrās uzlādes tehnoloģijai būs plašas pielietojuma iespējas mobilajās elektroniskajās ierīcēs, lieljaudas elektriskajos instrumentos un elektriskajos transportlīdzekļos. Tomēr pašreizējos ātrās uzlādes pētījumus kavē daudzi šķēršļi, piemēram, litija evolūcija negatīvā elektroda pusē. Lai uzlabotu litija jonu akumulatoru ātrās uzlādes veiktspēju, mums pilnībā jāsaprot elektrodu materiālu izmaiņas pozitīvo un negatīvo procesu laikā.

Nesen Dr Tanvir R. Tanim no Amerikas Savienotajām Valstīm publicēja saistītus pētījumus. Šajā rakstā ir apvienota elektroķīmiskā analīze, atteices modeļi un raksturojums pēc testēšanas, lai pētītu ātrās uzlādes (XFC) ietekmi uz katoda materiāliem vairākos mērogos. Eksperimentālajos paraugos ir 41 G/NMCmaisiņu baterijas. Ātrs uzlādes ātrums (1-9 C) un cikls līdz 1000 reizēm uzlādes stāvoklī. Tika konstatēts, ka agrīnā cikla laikā pozitīvā elektroda problēma bija ļoti maza, bet akumulatora darbības laika beigās pozitīvajam elektrodam parādījās acīmredzamas plaisas un kopā ar noguruma mehānismu pozitīvā elektroda atteice sāka paātrināties. Cikla laikā pozitīvā elektroda galvenā struktūra paliek neskarta, taču var novērot, ka daļiņas uz virsmas tiek būtiski pārstrukturētas.

Izmantojot analīzi, var konstatēt, ka pat ļoti zemā ātrumā lielāks uzlādes dziļums izraisīs katoda kapacitātes samazināšanos. Tas ir galvenokārt tāpēc, ka lielais uzlādes dziļums izraisa pozitīvo elektrodu daļiņu iekšienē radītā sprieguma palielināšanos, tāpēc arī deformācija, kas tai pakļauta, ir lielāka, kā rezultātā tiek radīti lielāki bojājumi ciklā.


Izlikšanas laiks: 2021. gada 29. novembris