Onko litiumakun huoltomme oikein? Tämä ongelma on vaivannut monia uskollisia matkapuhelimen käyttäjiä, myös minua. Tutkittuani joitain tietoja, minulla oli mahdollisuus konsultoida sähkökemian tohtoriopiskelijaa, joka on myös apulaisjohtaja tunnetussa akkututkimuslaitoksessa Kiinassa. Kirjoita nyt muistiin joitakin asiaankuuluvia tietoja ja kokemuksia jaettavaksi lukijoidesi kanssa.

“Litiumakun positiivinen elektrodi on yleensä valmistettu aktiivisesta litiumyhdisteestä, kun taas negatiivinen elektrodi on hiiltä, ​​jolla on erityinen molekyylirakenne.” Tärkeä osa yleisesti käytettyä positiivista tietoa on LiCoO2. Latausprosessin aikana akun navassa oleva sähköpotentiaali pakottaa positiivisessa elektrodissa olevan yhdisteen vapauttamaan litiumioneja ja lisäämään ne hiileen, kun taas negatiivisen elektrodin molekyylit asettuvat laminaariseen virtaukseen. Litium-ionit erotetaan hiilen kerrosrakenteesta purkauksen aikana ja yhdistetään anodiyhdisteeseen. Litiumionien liike tuottaa sähkövirtaa.

Kemiallisen reaktion periaate on hyvin yksinkertainen, mutta varsinaisessa teollisessa tuotannossa on enemmän käytännön asioita, jotka on otettava huomioon: positiivisten elektrodien lisäaineita on ylläpidettävä toistuvasti toimintoja varten ja negatiiviset elektrodit on suunniteltava molekyylitasolla, jotta ne sisältävät enemmän litiumia. ionit; täytä Anodin ja katolyytin välinen elektrolyytti sen lisäksi, että se on vakaa, mutta sillä on myös erinomainen johtavuus, mikä vähentää akun sisäistä vastusta.

Vaikka litiumakuilla on harvoin nikkeli-kadmiumparistojen muistivaikutus, ne eivät sitä ole. Eri syistä johtuen litiumakkujen kapasiteetti kuitenkin heikkenee toistuvan latauksen jälkeen. On tärkeää muokata itse anodi- ja katoditietoja. Molekyylitasolla litiumioneja sisältävien positiivisten ja negatiivisten elektrodien onkalorakenne romahtaa vähitellen ja tukkeutuu. Kemiallisesti se on positiivisten ja negatiivisten materiaalien aktiivista passivoimista, mikä osoittaa muiden stabiilien yhdisteiden läsnäolon sivureaktioissa. On myös joitain fyysisiä olosuhteita, kuten anoditietojen asteittainen häviäminen, mikä vähentää lopulta niiden litiumionien määrää, jotka voivat liikkua vapaasti latauksen ja purkamisen aikana akussa.

Ylilataus ja purkautuminen, litiumakun elektrodit muodostavat pysyviä vaurioita. Molekyylitasosta voidaan intuitiivisesti ymmärtää, että anodin hiilipäästöt aiheuttavat syksyllä litiumionien liiallista vapautumista ja niiden kerrosrakennetta, ja ylivaraus puristaa siihen liikaa litiumioneja. Katodihiilen rakenne estää joidenkin litiumionien vapautumisen. Tästä syystä litiumakut on usein varustettu lataus- ja purkuohjauspiireillä.

Väärä lämpötila aiheuttaa muita kemiallisia reaktioita litiumakussa ja tarpeettomia yhdisteitä ilmaantuu. Siksi monet litiumakut on varustettu ylläpitolämpötilan säätökalvoilla tai elektrolyyttilisäaineilla positiivisissa ja negatiivisissa elektrodeissa. Kun akkua kuumennetaan tiettyyn tasoon, komposiittikalvon reikä suljetaan tai elektrolyytti denaturoituu, akun sisäinen vastus kasvaa, kunnes virtapiiri katkeaa, eikä akku enää lämpene, mikä varmistaa akun normaalin latauslämpötilan.

Voiko syvälataus ja purkaminen lisätä litiumakkujen todellista kapasiteettia? Asiantuntijat sanoivat minulle selvästi, että tämä on merkityksetöntä. He jopa sanoivat, että kahden lääkärin tietojen perusteella niin sanottu täyden annoksen aktivointi kolmen ensimmäisen annoksen kohdalla on merkityksetöntä. Mutta miksi monet ihmiset kaivautuvat akkutietoihin osoittaakseen, että kapasiteetti muuttuu tulevaisuudessa? Tämä kohta mainitaan myöhemmin.

Litiumakuissa on yleensä käsittelysiruja ja latauksen ohjaussiruja. Prosessissa sirulla on sarja rekistereitä, kapasiteettia, lämpötilaa, ID:tä, lataustilaa, purkautumisaikaa ja muita arvoja. Nämä arvot muuttuvat vähitellen käytön myötä. Itse olen sitä mieltä, että noin kuukauden käytön tärkeä vaikutus pitäisi olla täysi lataus ja purkautuminen. Kun käyttöohjeen tulee korjata näiden rekisterien väärät arvot, latauksen ohjauksen ja akun nimelliskapasiteetin tulee vastata akun todellista tilaa.