Апошнім крокам у вытворчасці літыевых батарэй з’яўляецца сортаванне і экранаванне літыевай батарэі, каб гарантаваць аднастайнасць акумулятарнага модуля і выдатную прадукцыйнасць модуля батарэі. Як усім вядома, модулі, якія складаюцца з батарэй з высокай кансістэнцыяй, маюць больш працяглы тэрмін службы, а модулі з дрэннай кансістэнцыяй схільныя да перазарадкі і разраду з-за эфекту каўша, і іх тэрмін службы батарэі паскараецца. Напрыклад, розная ёмістасць батарэі можа выклікаць розную глыбіню разраду кожнай батарэі. Батарэі з невялікай ёмістасцю і нізкай прадукцыйнасцю загадзя дасягнуць стану поўнай зарадкі. У выніку батарэі з вялікай ёмістасцю і добрай прадукцыйнасцю не могуць дасягнуць стану поўнай зарадкі. Неадпаведныя напругі батарэі прымушаюць кожную батарэю ў паралельнай ланцужку зараджаць адзін аднаго. Акумулятар з больш высокім напругай зараджае батарэю з больш нізкім напругай, што паскарае пагаршэнне прадукцыйнасці батарэі і спажывае энергію ўсёй батарэі. Акумулятар з высокай хуткасцю самаразраду мае вялікую страту ёмістасці. Непаслядоўныя хуткасці самаразрадкі выклікаюць адрозненні ў стане зарадкі і напрузе батарэй, уплываючы на ​​прадукцыйнасць батарэй. І таму гэтыя адрозненні батарэі, доўгатэрміновае выкарыстанне будзе ўплываць на тэрмін службы ўсяго модуля.

Карцінка

РІС. 1.OCV- працоўнае напружанне – дыяграма напружання палярызацыі

Класіфікацыя і праверка акумулятараў павінны пазбегнуць адначасовага разраду неадпаведных батарэй. Унутраны супраціў батарэі і тэст на самаразрад з’яўляюцца абавязковымі. Наогул кажучы, унутранае супраціўленне батарэі дзеліцца на ўнутранае супраціўленне омаў і ўнутранае супраціўленне палярызацыі. Унутранае супраціўленне Ом складаецца з матэрыялу электрода, электраліта, супраціву дыяфрагмы і кантактнага супраціву кожнай часткі, уключаючы электронны імпеданс, іённы імпеданс і кантактны супраціў. Унутранае супраціўленне палярызацыі адносіцца да супраціву, выкліканага палярызацыяй падчас электрахімічнай рэакцыі, уключаючы ўнутранае супраціўленне электрахімічнай палярызацыі і ўнутранае супраціўленне палярызацыйнай канцэнтрацыі. Омическое супраціўленне батарэі вызначаецца агульнай праводнасцю батарэі, а супраціў палярызацыі батарэі вызначаецца каэфіцыентам цвёрдафазнай дыфузіі іёна літыя ў актыўным матэрыяле электрода. Увогуле, унутранае супраціўленне літыевых батарэй неаддзельнае ад канструкцыі працэсу, самога матэрыялу, навакольнага асяроддзя і іншых аспектаў, якія будуць прааналізаваны і вытлумачаны ніжэй.

Па-першае, дызайн працэсу

(1) Склады станоўчых і адмоўных электродаў маюць нізкае ўтрыманне токаправоднага рэчыва, што прыводзіць да вялікага імпедансу электроннага перадачы паміж матэрыялам і калектарам, гэта значыць высокага электроннага імпедансу. Літыевыя батарэі награваюцца хутчэй. Тым не менш, гэта вызначаецца канструкцыяй батарэі, напрыклад, батарэя харчавання, каб прыняць да ўвагі прадукцыйнасць хуткасці, яна патрабуе больш высокай долі токаправоднага агента, прыдатнага для вялікай хуткасці зарадкі і разраду. Ёмістасць батарэі крыху большая, доля станоўчых і адмоўных матэрыялаў будзе крыху вышэй. Гэтыя рашэнні прымаюцца ў пачатку праектавання батарэі і не могуць быць лёгка зменены.

(2) у формуле станоўчага і адмоўнага электрода занадта шмат злучнага рэчыва. Злучнае, як правіла, з’яўляецца палімерным матэрыялам (PVDF, SBR, CMC і г.д.) з моцнымі ізаляцыйнымі характарыстыкамі. Нягледзячы на ​​тое, што больш высокая доля злучнага ў зыходным суадносінах спрыяе паляпшэнню трываласці палюсоў пры зачыстцы, яна шкодна для ўнутранага супраціву. У канструкцыі батарэі для каардынацыі ўзаемаадносін паміж злучным і злучным дазоўкай, якая будзе сканцэнтравана на дысперсіі злучнага, гэта значыць, працэс падрыхтоўкі завісі, наколькі гэта магчыма, каб забяспечыць дысперсію злучнага.

(3) Інгрэдыенты не раўнамерна дысперсныя, токаправодны агент не цалкам рассеяны і добрая сеткавая структура не ўтворыцца. Як паказана на малюнку 2, А – гэта выпадак дрэннай дысперсіі токаправоднага агента, а Б – выпадак добрай дысперсіі. Калі колькасць токаправоднага агента аднолькавая, змена працэсу перамешвання паўплывае на дысперсію токаправоднага агента і ўнутранае супраціўленне батарэі.

Малюнак 2. Дрэнная дысперсія токаправоднага агента (A) Раўнамерная дысперсія якая праводзіць агента (B)

(4) Злучнае рэчыва не цалкам раствараецца, і некаторыя часціцы міцэлы існуюць, што прыводзіць да высокага ўнутранага супраціву батарэі. Незалежна ад працэсу сухога змешвання, паўсухога змешвання або вільготнага змешвання, патрабуецца, каб парашок злучнага рэчыва цалкам растварыўся. Мы не можам занадта дамагацца эфектыўнасці і ігнараваць аб’ектыўнае патрабаванне аб тым, што для поўнага растварэння злучнай рэчывы патрабуецца пэўны час.

(5) Шчыльнасць ўшчыльнення электродаў будзе ўплываць на ўнутраны супраціў батарэі. Кампактная шчыльнасць электроднай пласціны невялікая, а сітаватасць паміж часціцамі ўнутры электроднай пласціны высокая, што не спрыяе перадачы электронаў, а ўнутранае супраціўленне батарэі высокае. Калі электродны ліст занадта моцна ўшчыльняецца, часціцы парашка электродаў могуць быць празмерна здробненыя, і шлях перадачы электронаў становіцца даўжэйшым пасля драбнення, што не спрыяе зарадцы і разраду батарэі. Важна правільна падабраць шчыльнасць ўшчыльнення.

(6) Дрэнная зварка паміж наканечнікам станоўчых і адмоўных электродаў і калектарам вадкасці, віртуальная зварка, высокі супраціў акумулятара. Падчас зваркі павінны быць выбраны адпаведныя параметры зваркі, а такія параметры зваркі, як магутнасць зваркі, амплітуда і час, павінны быць аптымізаваны з дапамогай DOE, а якасць зваркі павінна ацэньвацца па трываласці і вонкавым выглядзе зваркі.

(7) дрэнная абмотка або дрэннае ламініраванне, зазор паміж дыяфрагмай, станоўчай пласцінай і адмоўнай пласцінай вялікі, і іённы імпеданс вялікі.

(8) Электраліт акумулятара не цалкам пракраўся ў станоўчы і адмоўны электроды і дыяфрагму, а разлік электраліта недастатковы, што таксама прывядзе да вялікага іённага імпедансу батарэі.

(9) Працэс адукацыі дрэнны, паверхня графітавага анода SEI нестабільная, што ўплывае на ўнутраны супраціў батарэі.

(10) Іншыя, такія як дрэнная ўпакоўка, дрэнная зварка вушак, уцечка батарэі і высокае ўтрыманне вільгаці, аказваюць вялікі ўплыў на ўнутраны супраціў літыевых батарэй.

Па-другое, матэрыялы

(1) Супраціў анодных і анодных матэрыялаў вялікі.

(2) Уплыў матэрыялу дыяфрагмы. Такія, як таўшчыня дыяфрагмы, памер сітаватасці, памер пор і гэтак далей. Таўшчыня звязана з унутраным супраціўленнем, чым танчэй ўнутранае супраціўленне, тым менш, каб дасягнуць высокай магутнасці зарада і разраду. Як мага менш пры пэўнай механічнай трываласці, чым тоўшчы трываласць на пракол, тым лепш. Памер пор і памер пор дыяфрагмы звязаны з імпедансам транспарту іёнаў. Калі памер пор занадта малы, гэта павялічыць іённы імпеданс. Калі памер пор занадта вялікі, ён не зможа цалкам ізаляваць тонкі станоўчы і адмоўны парашок, што лёгка прывядзе да кароткага замыкання або прабіваецца дэндрытам літыя.

(3) Уплыў матэрыялу электраліта. Іённая праводнасць і глейкасць электраліта звязаныя з іённым імпедансам. Чым больш імпеданс іённага пераносу, тым больш унутранае супраціўленне батарэі і тым больш сур’ёзная палярызацыя ў працэсе зарадкі і разрадкі.

(4) Уплыў станоўчага матэрыялу PVDF. Высокая доля PVDF або высокая малекулярная маса таксама прывядзе да высокага ўнутранага супраціву літыевай батарэі.

(5) Уплыў станоўчага токаправоднага матэрыялу. Выбар тыпу токаправоднага агента таксама з’яўляецца ключавым, напрыклад, SP, KS, які праводзіць графіт, CNT, графен і г.д., з-за рознай марфалогіі прадукцыйнасць літыевай батарэі адносна адрозніваецца, вельмі важна выбраць які праводзіць агент з высокай праводнасцю і прыдатны для выкарыстання.

(6) уплыў станоўчых і адмоўных матэрыялаў вуха полюса. Таўшчыня полюса вуха тонкая, праводнасць дрэнная, чысціня выкарыстоўванага матэрыялу невысокая, праводнасць дрэнная, а ўнутранае супраціўленне батарэі высокае.

(7) медная фальга акісляецца і дрэнна зварваецца, а матэрыял алюмініевай фальгі мае дрэнную праводнасць або аксід на паверхні, што таксама прывядзе да высокага ўнутранага супраціву батарэі.

Карцінка

Іншыя аспекты

(1) Адхіленне прыбора ўнутранага супраціву. Прыбор трэба рэгулярна правяраць, каб прадухіліць недакладныя вынікі выпрабаванняў, выкліканыя недакладным прыборам.

(2) Ненармальны ўнутраны супраціў батарэі, выкліканы няправільнай эксплуатацыяй.

(3) Дрэнная вытворчая асяроддзе, напрыклад, слаба кантраляваць пыл і вільгаць. Пыл у майстэрні перавышае нормы, прывядзе да павелічэння ўнутранага супраціву батарэі, пагаршаецца самаразрад. Вільгаць майстэрні высокая, таксама будзе шкодна для прадукцыйнасці літыевай батарэі.