- 28
- Dec
Report sa Industriya sa Pagtipig sa Photovoltaic Energy 2021
Ang katapusang lakang sa paghimo sa lithium nga baterya mao ang pag-grado ug pag-screen sa lithium nga baterya aron masiguro ang pagkamakanunayon sa module sa baterya ug ang maayo kaayo nga performance sa module sa baterya. Sama sa nahibal-an sa tanan, ang mga module nga gilangkuban sa mga baterya nga adunay taas nga pagkamakanunayon adunay mas taas nga kinabuhi sa serbisyo, samtang ang mga module nga adunay dili maayo nga pagkamakanunayon dali nga mag-overcharge ug sobra nga pag-discharge tungod sa epekto sa balde, ug ang pagpahinay sa ilang kinabuhi sa baterya gipadali. Pananglitan, ang lain-laing mga kapasidad sa baterya mahimong hinungdan sa lain-laing mga discharge giladmon sa matag battery string. Ang mga baterya nga adunay gamay nga kapasidad ug dili maayo nga pasundayag makaabut sa tibuuk nga kahimtang sa pag-charge nga abante. Ingon usa ka sangputanan, ang mga baterya nga adunay dako nga kapasidad ug maayo nga pasundayag dili makaabut sa tibuuk nga kahimtang sa bayad. Ang dili managsama nga mga boltahe sa baterya hinungdan sa matag baterya sa usa ka parallel string nga mag-charge sa usag usa. Ang baterya nga adunay mas taas nga boltahe nag-charge sa baterya nga adunay mas ubos nga boltahe, nga nagpadali sa pagkadaut sa performance sa baterya ug naggamit sa enerhiya sa tibuok nga string sa baterya. Ang usa ka baterya nga adunay taas nga rate sa pagdiskarga sa kaugalingon adunay daghang pagkawala sa kapasidad. Ang dili managsama nga mga rate sa pag-discharge sa kaugalingon hinungdan sa mga kalainan sa gi-charge nga kahimtang ug boltahe sa mga baterya, nga nakaapekto sa paghimo sa mga kuwerdas sa baterya. Ug busa kini nga mga kalainan sa baterya, ang dugay nga paggamit makaapekto sa kinabuhi sa tibuuk nga module.
Ang litrato
FIG. 1.OCV- operating boltahe – polarization boltahe diagram
Ang klasipikasyon ug screening sa baterya mao ang paglikay sa pag-discharge sa dili managsama nga mga baterya sa samang higayon. Ang internal nga pagsukol sa baterya ug ang pagsulay sa pagdiskarga sa kaugalingon kinahanglan. Sa kinatibuk-an, ang internal nga resistensya sa baterya gibahin sa ohm internal nga pagsukol ug polarization internal nga pagsukol. Ang internal nga resistensya sa Ohm naglangkob sa materyal nga electrode, electrolyte, resistensya sa diaphragm ug pagsukol sa kontak sa matag bahin, lakip ang electronic impedance, ionic impedance ug impedance sa kontak. Ang polarisasyon sa internal nga pagsukol nagtumong sa pagsukol nga gipahinabo sa polariseysyon sa panahon sa electrochemical nga reaksyon, lakip ang electrochemical polarization internal nga pagsukol ug konsentrasyon nga polarisasyon sa internal nga pagsukol. Ang ohmic nga pagsukol sa baterya gitino sa kinatibuk-ang conductivity sa baterya, ug ang polarization nga pagsukol sa baterya gitino pinaagi sa solid phase diffusion coefficient sa lithium ion sa electrode active material. Sa kinatibuk-an, ang internal nga pagsukol sa mga baterya sa lithium dili mabulag gikan sa disenyo sa proseso, ang materyal mismo, ang palibot ug uban pang mga aspeto, nga pag-analisar ug hubaron sa ubos.
Una, disenyo sa proseso
(1) Ang positibo ug negatibo nga mga pormulasyon sa electrode adunay ubos nga sulud sa conductive agent, nga miresulta sa dako nga electronic transmission impedance tali sa materyal ug sa kolektor, nga mao, taas nga electronic impedance. Ang mga baterya nga lithium mas paspas nga init. Apan, kini mao ang determinado sa disenyo sa baterya, alang sa panig-ingnan, ang gahum sa baterya sa pagkuha sa account sa rate performance, kini nagkinahanglan sa usa ka mas taas nga proporsiyon sa conductive ahente, angay alang sa dako nga rate charge ug discharge. Ang kapasidad sa baterya mas gamay nga kapasidad, ang positibo ug negatibo nga proporsyon sa materyal mahimong mas taas. Kini nga mga desisyon gihimo sa sinugdanan sa disenyo sa baterya ug dili daling mausab.
(2) adunay daghan kaayo nga binder sa positibo ug negatibo nga pormula sa electrode. Ang binder kasagaran usa ka polymer nga materyal (PVDF, SBR, CMC, ug uban pa) nga adunay lig-on nga insulasyon nga pasundayag. Bisan kung ang mas taas nga proporsyon sa binder sa orihinal nga ratio mapuslanon aron mapauswag ang kusog sa paghubo sa mga poste, kini dili maayo sa internal nga pagsukol. Sa battery design sa coordinate sa relasyon tali sa binder ug binder dosis, nga focus sa pagkatibulaag sa binder, nga mao, slurry proseso sa pag-andam, kutob sa mahimo aron sa pagsiguro sa pagkatibulaag sa binder.
(3) Ang mga sangkap dili parehas nga nagkatibulaag, ang conductive agent dili hingpit nga nagkatibulaag, ug ang usa ka maayo nga istruktura sa konduktibo nga network wala maporma. Ingon sa gipakita sa Figure 2, A mao ang kaso sa dili maayo nga pagkatibulaag sa conductive ahente, ug B mao ang kaso sa maayo nga pagkatibulaag. Kung ang kantidad sa conductive agent parehas, ang pagbag-o sa proseso sa pagpalihok makaapekto sa pagkatibulaag sa conductive agent ug ang internal nga pagsukol sa baterya.
Figure 2. Dili maayo nga pagsabwag sa conductive agent (A) Uniform dispersion sa conductive agent (B)
(4) Ang binder dili hingpit nga matunaw, ug adunay pipila ka mga partikulo sa micelle, nga miresulta sa taas nga internal nga pagsukol sa baterya. Dili igsapayan ang uga nga pagsagol, semi-dry nga pagsagol o basa nga proseso sa pagsagol, gikinahanglan nga ang binder powder hingpit nga matunaw. Dili nato mapadayon ang pagkaepisyente ug dili ibalewala ang katuyoan nga kinahanglanon nga ang binder kinahanglan usa ka piho nga oras aron hingpit nga matunaw.
(5) Ang electrode compaction density makaapekto sa internal nga pagsukol sa baterya. Ang compact density sa electrode plate gamay, ug ang porosity tali sa mga partikulo sa sulod sa electrode plate taas, nga dili maayo sa pagpasa sa mga electron, ug ang internal nga pagsukol sa baterya taas. Sa diha nga ang electrode sheet kay compacted kaayo, ang electrode powder particles mahimong overcrushed, ug ang electron transmission path mahimong mas taas human sa pagdugmok, nga dili maayo sa charge ug discharge performance sa battery. Importante ang pagpili sa husto nga compaction density.
(6) Dili maayo nga welding tali sa positibo ug negatibo nga electrode lug ug fluid collector, virtual welding, taas nga resistensya sa baterya. Ang angay nga mga parameter sa welding kinahanglan nga pilion sa panahon sa welding, ug ang mga parameter sa welding sama sa welding power, amplitude ug oras kinahanglan nga ma-optimize pinaagi sa DOE, ug ang kalidad sa welding kinahanglan nga hukman pinaagi sa welding strength ug hitsura.
(7) dili maayo nga winding o dili maayo nga lamination, ang gintang tali sa diaphragm, positibo nga plato ug negatibo nga plato dako, ug ang ion impedance dako.
(8) Ang electrolyte sa baterya dili hingpit nga nasulod sa positibo ug negatibo nga mga electrodes ug diaphragm, ug ang allowance sa disenyo sa electrolyte dili igo, nga mosangpot usab sa dako nga ionic impedance sa baterya.
(9) Ang proseso sa pagporma dili maayo, ang graphite anode surface SEI dili lig-on, nga nakaapekto sa internal nga pagsukol sa baterya.
(10) Ang uban, sama sa dili maayo nga packaging, dili maayo nga welding sa mga dalunggan sa poste, leakage sa baterya ug taas nga kaumog, adunay dako nga epekto sa internal nga pagsukol sa mga baterya sa lithium.
Ikaduha, mga materyales
(1) Ang pagbatok sa anode ug anode nga mga materyales dako.
(2) Impluwensya sa diaphragm nga materyal. Sama sa gibag-on sa diaphragm, gidak-on sa porosity, gidak-on sa pore ug uban pa. Ang gibag-on may kalabutan sa internal nga pagsukol, ang nipis nga internal nga pagsukol mas gamay, aron makab-ot ang taas nga bayad sa kuryente ug pag-discharge. Ingon ka gamay kutob sa mahimo sa ilawom sa usa ka piho nga mekanikal nga kusog, ang labi ka baga nga kusog sa pagbutas mas maayo. Ang pore size ug pore size sa diaphragm nalangkit sa impedance sa ion transport. Kung ang gidak-on sa pore gamay ra kaayo, kini makadugang sa ion impedance. Kung ang gidak-on sa pore dako kaayo, mahimo nga dili kini hingpit nga mabulag ang maayo nga positibo ug negatibo nga pulbos, nga dali nga mosangput sa mubo nga sirkito o matusok sa lithium dendrite.
(3) Impluwensya sa electrolyte nga materyal. Ang ionic conductivity ug viscosity sa electrolyte nalangkit sa ionic impedance. Kon mas dako ang ionic transfer impedance, mas dako ang internal nga pagsukol sa baterya, ug mas seryoso ang polarization sa proseso sa pag-charge ug pagdiskarga.
(4) Impluwensya sa positibo nga PVDF nga materyal. Ang taas nga proporsiyon sa PVDF o taas nga gibug-aton sa molekula magdala usab sa taas nga internal nga pagsukol sa lithium nga baterya.
(5) Impluwensya sa positibo nga conductive nga materyal. Ang pagpili sa matang sa conductive agent mao usab ang yawe, sama sa SP, KS, conductive graphite, CNT, graphene, ug uban pa, tungod sa lain-laing mga morpolohiya, ang conductivity performance sa lithium battery mao ang medyo lain-laing mga, kini mao ang importante kaayo sa pagpili. ang conductive agent nga adunay taas nga conductivity ug angay alang sa paggamit.
(6) ang impluwensya sa positibo ug negatibo nga mga materyales sa dalunggan sa poste. Ang gibag-on sa dalunggan sa poste nipis, ang conductivity dili maayo, ang kaputli sa materyal nga gigamit dili taas, ang conductivity dili maayo, ug ang internal nga pagsukol sa baterya taas.
(7) ang copper foil kay oxidized ug welded dili maayo, ug ang aluminum foil nga materyal adunay dili maayo nga conductivity o oxide sa ibabaw, nga mosangpot usab sa taas nga internal nga pagsukol sa baterya.
Ang litrato
Ang ubang mga aspeto
(1) Pagtipas sa instrumento sa pagsulay sa internal nga pagsukol. Ang instrumento kinahanglan nga susihon kanunay aron malikayan ang dili tukma nga mga resulta sa pagsulay tungod sa dili tukma nga instrumento.
(2) Dili normal nga pagsukol sa sulod sa baterya tungod sa dili husto nga operasyon.
(3) Dili maayo nga palibot sa produksiyon, sama sa luag nga pagkontrol sa abug ug kaumog. Workshop abug milapas sa sumbanan, modala ngadto sa sa pagdugang sa internal nga pagsukol sa battery, sa kaugalingon-discharge aggravated. Taas ang kaumog sa workshop, makadaot usab sa performance sa baterya sa lithium.