Pengetahuan teknis Pemeliharaan Baterai Lithium

 

Apakah perawatan baterai Lithium kami benar? Masalah ini telah menjangkiti banyak pengguna setia ponsel, termasuk saya. Setelah berkonsultasi dengan beberapa informasi, saya berkesempatan untuk berkonsultasi dengan seorang mahasiswa PhD di bidang elektrokimia, yang juga merupakan wakil direktur dari lembaga penelitian baterai terkenal di China. Sekarang tuliskan beberapa pengetahuan dan pengalaman yang relevan untuk dibagikan kepada pembaca Anda.

Elektroda positif baterai lithium biasanya terbuat dari senyawa aktif lithium, sedangkan elektroda negatifnya adalah karbon dengan struktur molekul khusus. Bagian penting dari informasi positif yang umum digunakan adalah LiCoO2. Selama proses pengisian, potensial listrik pada kutub baterai memaksa senyawa pada elektroda positif untuk melepaskan ion litium dan memasukkannya ke dalam karbon, sedangkan molekul elektroda negatif tersusun dalam aliran laminar. Ion litium dipisahkan dari struktur berlapis karbon selama pelepasan dan digabungkan dengan senyawa anoda. Pergerakan ion lithium menghasilkan arus listrik.

Prinsip reaksi kimia sangat sederhana, tetapi dalam produksi industri yang sebenarnya, ada masalah yang lebih praktis untuk dipertimbangkan: aditif elektroda positif perlu dipertahankan berulang kali untuk aktivitas, dan elektroda negatif perlu dirancang pada tingkat molekuler untuk mengakomodasi lebih banyak lithium. ion; mengisi Elektrolit antara anoda dan katolit, selain stabil, tetapi juga memiliki konduktivitas yang sangat baik, mengurangi resistansi internal baterai.

Meskipun baterai lithium jarang memiliki efek memori baterai nikel-kadmium, mereka tidak. Namun, karena berbagai alasan, baterai lithium akan terus kehilangan kapasitasnya setelah pengisian berulang kali. Penting untuk memodifikasi data anoda dan katoda itu sendiri. Pada tingkat molekuler, struktur rongga elektroda positif dan negatif yang mengandung ion lithium secara bertahap akan runtuh dan tersumbat. Secara kimia, ini adalah pasivasi aktif bahan positif dan negatif, yang menunjukkan adanya senyawa stabil lainnya dalam reaksi samping. Ada juga beberapa kondisi fisik, seperti hilangnya data anoda secara bertahap, yang pada akhirnya akan mengurangi jumlah ion lithium yang dapat bergerak bebas selama pengisian dan pengosongan di baterai.

Overcharge dan discharge, elektroda dalam baterai lithium merupakan kerusakan permanen. Secara intuitif dapat dipahami dari tingkat molekuler bahwa emisi karbon anoda akan menyebabkan pelepasan ion litium yang berlebihan dan struktur berlapisnya di musim gugur, dan pengisian yang berlebihan akan menekan terlalu banyak ion litium ke dalamnya. Struktur karbon katoda mencegah pelepasan beberapa ion litium. Inilah sebabnya mengapa baterai lithium sering dilengkapi dengan sirkuit kontrol pengisian dan pengosongan.

Suhu yang tidak tepat akan menyebabkan reaksi kimia lain dalam baterai lithium, dan senyawa yang tidak perlu muncul. Oleh karena itu, banyak baterai lithium dilengkapi dengan diafragma kontrol suhu perawatan atau aditif elektrolit pada elektroda positif dan negatif. Ketika baterai dipanaskan sampai tingkat tertentu, lubang membran komposit ditutup atau elektrolit didenaturasi, resistansi internal baterai meningkat hingga sirkuit terputus, dan baterai tidak lagi memanas, memastikan suhu pengisian normal baterai.

Bisakah pengisian dan pengosongan dalam meningkatkan kapasitas baterai lithium yang sebenarnya? Para ahli dengan jelas mengatakan kepada saya bahwa ini tidak ada artinya. Mereka bahkan mengatakan bahwa berdasarkan pengetahuan kedua dokter, apa yang disebut aktivasi dosis penuh dari tiga dosis pertama tidak ada artinya. Tetapi mengapa banyak orang mempelajari informasi baterai untuk menunjukkan bahwa kapasitasnya akan berubah di masa depan? Poin ini akan disebutkan nanti.

Baterai lithium umumnya memiliki chip pemrosesan dan chip kontrol pengisian. Dalam prosesnya, chip memiliki serangkaian register, kapasitas, suhu, ID, status pengisian, waktu pengosongan, dan nilai lainnya. Nilai-nilai ini secara bertahap berubah seiring penggunaan. Saya pribadi berpikir bahwa efek penting dari penggunaan selama sekitar satu bulan adalah pengisian dan pengosongan penuh. Setelah manual instruksi mengoreksi nilai yang tidak tepat dari register ini, kontrol pengisian dan kapasitas nominal baterai harus sesuai dengan keadaan baterai yang sebenarnya.