TianJinlishen, Guoxuan Hi-Tech na ndị otu ndị ọzọ enwetala nyocha na mmepe nke batrị ike 300 Wh / kg. Na mgbakwunye, a ka nwere ọnụ ọgụgụ buru ibu nke ngalaba na-arụ ọrụ mmepe na nyocha metụtara ya.

Ngwakọta nke batrị lithium-ion nkwakọ ngwaahịa na-agbanwe agbanwe na-agụnyekarị electrodes dị mma, electrodes na-adịghị mma, ndị na-ekewapụ, electrolytes, na ihe enyemaka ndị ọzọ dị mkpa, dị ka taabụ, teepu, na plastik aluminum. Dị ka mkpa nke mkparịta ụka ahụ si dị, onye edemede nke akwụkwọ a na-ekewa ihe ndị dị na batrị lithium-ion dị nro na nke abụọ: nchikota nke ogwe osisi na ihe na-adịghị enye ike. The osisi ibe unit na-ezo aka a nti electrode gbakwunyere na-adịghị mma electrode, na ihe niile mma electrodes na The ọjọọ electrode nwere ike na-ahuta dị ka a Nchikota osisi ibe nkeji mejupụtara ọtụtụ osisi mpempe nkeji; Ihe ndị na-adịghị enye ike na-ezo aka na ihe ndị ọzọ niile ma e wezụga nchikota nke mpempe akwụkwọ, dị ka diaphragms, electrolytes, ogwe osisi, plastik aluminum, teepu nchebe na nkwụsị. teepu wdg N’ihi na nkịtị LiMO 2 (M = Co, Ni na Ni-Co-Mn, wdg) / carbon usoro Li-ion batrị, Nchikota osisi mpempe nkeji na-ekpebi ike na ike nke batrị.

Ka ọ dị ugbu a, iji mezuo ebumnuche nke 300Wh / kg nke ike batrị kpọmkwem, ụzọ ndị bụ isi gụnyere:

(1) Họrọ usoro ihe onwunwe dị elu, electrode dị mma bụ nke dị elu nickel ternary, na electrode na-adịghị mma bụ nke silicon carbon;

(2) Chepụta electrolyte dị elu iji meziwanye voltaji ebipụ ụgwọ;

(3) welie nhazi nke mma na adịghị mma electrode slurry ma na-abawanye oke nke ihe na-arụ ọrụ na electrode;

(4) Jiri mpempe ọla kọpa dị gịrịgịrị na foil aluminum iji belata oke nke ndị na-anakọta ugbu a;

(5) Mee ka ọnụ ọgụgụ mkpuchi nke electrodes dị mma na nke na-adịghị mma, na-abawanye ụba nke ihe ndị na-arụ ọrụ na electrodes;

(6) Na-achịkwa ọnụọgụ nke electrolyte, belata ọnụ ọgụgụ nke electrolyte ma na-abawanye ike kpọmkwem nke batrị lithium-ion;

(7) Kwalite nhazi nke batrị wee belata oke nke taabụ na ihe nkwakọ ngwaahịa na batrị ahụ.

N’etiti atọ batrị iche nke cylindrical, square siri ike shei na rọrọ-mkpọ laminated mpempe akwụkwọ, na soft-mkpọ batrị nwere àgwà nke mgbanwe imewe, ìhè arọ, ala esịtidem iguzogide, adịghị mfe igbawa, na ọtụtụ cycles, na kpọmkwem ike. arụmọrụ batrị dịkwa egwu. Ya mere, batrị lithium-ion batrị rọrọ arọ bụ isiokwu nyocha na-ekpo ọkụ ugbu a. N’ime usoro nhazi ihe nlereanya nke batrị lithium-ion batrị laminated, ndị isi mgbanwe nwere ike kewaa n’akụkụ isii ndị a. Enwere ike ịtụle atọ nke mbụ ka ọ bụrụ nke a ga-ekpebi site na ọkwa nke usoro electrochemical na iwu imewe, na atọ nke ikpeazụ na-abụkarị ihe nlereanya. mgbanwe nke mmasị.

(1) Ihe electrode dị mma na nke na-adịghị mma na usoro;

(2) The compaction njupụta nke nti na-adịghị mma electrodes;

(3) The ruru nke na-adịghị mma electrode ikike (N) ka mma electrode ikike (P) (N / P);

(4) Ọnụ ọgụgụ nke mpempe akwụkwọ mpempe akwụkwọ (ha nhata ọnụ ọgụgụ nke mkpirisi osisi dị mma);

(5) Ọnụ ego mkpuchi electrode ziri ezi (na ndabere nke N / P mkpebi, buru ụzọ chọpụta ọnụọgụ mkpuchi electrode dị mma, wee chọpụta ọnụọgụ mkpuchi electrode na-adịghị mma);

(6) Ebe otu akụkụ nke otu electrode dị mma (ekpebisi ike site na ogologo na obosara nke electrode dị mma, mgbe a na-ekpebi ogologo na obosara nke electrode dị mma, a na-ekpebikwa nha nke electrode na-adịghị mma, na Enwere ike ikpebi nha cell).

Nke mbụ, dị ka akwụkwọ [1] si kwuo, mmetụta nke ọnụ ọgụgụ nke mpempe akwụkwọ osisi, ọnụọgụ nke mkpuchi electrode dị mma na mpaghara otu akụkụ nke otu akụkụ nke electrode dị mma na ike na ike nke ike. a na-atụle batrị. Enwere ike igosipụta ike kpọmkwem (ES) nke batrị site na nha nha (1).

Foto

Na usoro (1): x bụ ọnụọgụ electrodes dị mma dị na batrị; y bụ mkpuchi mkpuchi nke electrode dị mma, kg / m2; z bụ akụkụ otu akụkụ nke otu electrode ziri ezi, m2; x∈N*, y > 0, z > 0; e (y, z) bụ ike nke otu ogwe osisi nwere ike inye aka, Wh, a na-egosi usoro ngụkọ na usoro (2).

Foto

Na usoro (2): DAV bụ nkezi mwepu voltaji, V; PC bụ ruru nke uka nke nti electrode nọ n’ọrụ ihe na ngụkọta uka nke nti electrode arụ ọrụ ihe tinyere conductive gị n’ụlọnga na ihe nkedo,%; SCC bụ ikike pụrụ iche nke ihe dị mma na-arụ ọrụ electrode, Ah / kg; m(y, z) bụ oke nke otu osisi ibe, kg, na usoro ngụkọ ka egosiri na usoro (3).

Foto

Na usoro (3): KCT bụ oke nke mkpokọta mpaghara nke monolithic nti electrode (nchikota nke mkpuchi ebe na taabụ foil ebe) na otu akụkụ nke monolithic nti electrode, na bụ. ihe karịrị 1; TAL bụ ọkpụrụkpụ nke aluminom na-anakọta ugbu a, m; ρAl bụ njupụta nke onye na-anakọta aluminom ugbu a, kg / m3; KA bụ nha nke mkpokọta mpaghara electrode na-adịghị mma na mpaghara otu akụkụ nke otu electrode dị mma, ma karịa 1; Tcu bụ ọkpụrụkpụ nke onye na-anakọta ọla kọpa ugbu a, m; ρCu bụ onye na-anakọta ọla kọpa ugbu a. Njupụta, kg/m3; N/P bụ oke nke ikike electrode na-adịghị mma na ikike electrode dị mma; PA bụ oke nke electrode na-adịghị mma na-arụ ọrụ ihe onwunwe na ngụkọta nke electrode na-adịghị mma na-arụ ọrụ ihe gbakwunyere onye na-eduzi ihe na ihe nkedo,%; SCA bụ oke nke electrode na-adịghị mma na-arụ ọrụ ike, Ah/kg. M (x, y, z) bụ oke nke ihe na-adịghị enye ume ike, kg, usoro ngụkọ ka egosiri na usoro (4)

Foto

Na usoro (4): kAP bụ nha nke mpaghara aluminom-plastic na mpaghara otu akụkụ nke otu electrode dị mma, ma dị ukwuu karịa 1; SDAP bụ njupụta mpaghara nke aluminom-plastic, kg / m2; mTab bụ ngụkọta nke electrodes dị mma na nke na-adịghị mma, nke enwere ike ịhụ na ọ bụ ihe na-adịgide adịgide; mTape bụ mkpokọta mkpokọta teepu, nke enwere ike iwere ya dị ka ihe na-adịgide adịgide; kS bụ nha nke mkpokọta mpaghara nke onye na-ekewapụta ya na mpaghara ngụkọta nke mpempe akwụkwọ electrode dị mma, ma karịa 1; SDS bụ njupụta mpaghara nke ihe nkesa, kg / m2; kE bụ oke nke electrolyte na batrị Oke nke ikike, ọnụọgụ bụ ọnụọgụgụ dị mma. Dị ka nke a si kwuo, enwere ike ikwubi na mmụba nke otu ihe ọ bụla nke x, y na z ga-eme ka ike batrị ahụ dịkwuo elu.

Iji na-amụ mkpa mmetụta nke ọnụ ọgụgụ nke osisi mpempe nkeji, mkpuchi ego nke nti electrode na otu akụkụ nke otu nti electrode na kpọmkwem ike na ike njupụta nke batrị, ihe electrochemical. usoro na imewe iwu (ya bụ, iji chọpụta electrode ihe na usoro, Compaction njupụta na N / P, wdg), na mgbe ahụ orthogonally ikpokọta ọ bụla larịị nke atọ ihe, dị ka ọnụ ọgụgụ nke okporo osisi ibe nkeji, ego nke. nti electrode mkpuchi, na otu akụkụ akụkụ nke otu mpempe nti electrode, iji tụnyere electrode ihe kpebisiri ike na otu ìgwè na Range analysis rụrụ na gbakọọ kpọmkwem ike na ike njupụta nke batrị dabere na. usoro, compacted density na N/P. The orthogonal imewe na ngụkọ pụta e gosiri na Tebụl 1. The orthogonal imewe pụta e nyochara site na nso usoro, na pụta na-egosi na Figure 1. The kpọmkwem ike na ike njupụta nke batrị na-abawanye monotonically na ọnụ ọgụgụ nke okporo osisi ibe nkeji nkeji. , ọnụ ọgụgụ nke nti electrode mkpuchi, na otu akụkụ nke otu-ibe nti electrode. N’ime ihe atọ nke ọnụ ọgụgụ nke ogwe osisi, ọnụ ọgụgụ nke mkpuchi electrode dị mma, na mpaghara otu akụkụ nke otu electrode ziri ezi, ọnụ ọgụgụ nke mkpuchi electrode dị mma nwere mmetụta kachasị mkpa na ike dị iche iche. batrị; N’ime ihe atọ nke mpaghara otu akụkụ nke otu akụkụ nke monolithic cathode nwere mmetụta kachasị mkpa na njupụta ike nke batrị ahụ.

Foto

Foto

Enwere ike ịhụ site na foto 1a na ike batrị ahụ na-abawanye monotonically na ọnụ ọgụgụ nke mpempe akwụkwọ, ọnụ ọgụgụ nke mkpuchi cathode, na akụkụ nke otu akụkụ nke otu cathode, nke na-egosi na ọ bụ eziokwu. nyocha ihe omuma na akụkụ nke gara aga; Ihe kacha pụta ìhè na-emetụta ike kpọmkwem nke batrị bụ ego mkpuchi dị mma. Enwere ike ịhụ site na foto 1b na njupụta ike nke batrị na-abawanye monotonically na ọnụ ọgụgụ nke mpempe akwụkwọ, ọnụ ọgụgụ nke mkpuchi electrode dị mma, na mpaghara otu akụkụ nke otu electrode ziri ezi, nke na-egosikwa na ọ bụ eziokwu. nke nyocha ihe omimi gara aga; Ihe kachasị dị mkpa na-emetụta njupụta ike batrị bụ mpaghara otu akụkụ nke monolithic positive electrode. Dị ka nyocha nke dị n’elu, iji melite ike kpọmkwem nke batrị ahụ, ọ bụ isi ihe na-eme ka ọnụọgụ mkpuchi electrode dị mma dị ka o kwere mee. Mgbe ị chọpụtachara oke elu nke a na-anabata nke ọma nke mkpuchi mkpuchi electrode, gbanwee ihe ndị fọdụrụnụ iji nweta ihe ndị ahịa chọrọ; Maka njupụta ike nke batrị ahụ, ọ bụ isi ihe na-eme ka akụkụ dị n’akụkụ nke monolithic positive electrode dị ka o kwere mee. Mgbe ị chọpụtachara oke elu nke a na-anabata nke otu akụkụ nke monolithic positive electrode, gbanwee ihe ndị ọzọ fọdụrụnụ iji mezuo ihe ndị ahịa chọrọ.

Dị ka nke a, e nwere ike kwubiri na kpọmkwem ike na ike njupụta nke batrị monotonically na-abawanye na ọnụ ọgụgụ nke osisi mpempe nkeji, ego nke nti electrode mkpuchi, na otu akụkụ nke otu nti electrode. N’ime ihe atọ nke ọnụ ọgụgụ nke pole ibe n’ibe nkeji, ego nke nti electrode mkpuchi, na otu akụkụ akụkụ nke otu nti electrode mmetụta nke ego nke nti electrode mkpuchi na kpọmkwem ike nke batrị bụ. nke kachasị mkpa; N’ime ihe atọ nke mpaghara otu akụkụ nke otu akụkụ nke monolithic cathode nwere mmetụta kachasị mkpa na njupụta ike nke batrị ahụ.

Mgbe ahụ, dị ka akwụkwọ [2] si kwuo, a na-atụle otu esi ebelata ogo batrị ahụ mgbe naanị ikike batrị chọrọ, na nha batrị na ihe ngosi arụmọrụ ndị ọzọ adịghị achọ n’okpuru usoro ihe eji eme ihe na teknụzụ nhazi. ọkwa. Ngụkọta nke ogo batrị nwere ọnụ ọgụgụ nke ezigbo efere na akụkụ nke ezigbo efere dị ka mgbanwe ndị nwere onwe ha ka egosiri na usoro (5).

Foto

Na usoro (5), M (x, y) bụ mkpokọta batrị; x bụ ọnụọgụ nke epekele dị mma na batrị; y bụ akụkụ akụkụ nke efere ndị dị mma (uru ya hà nhata na obosara nke a na-ekewa n’ogologo, dị ka egosiri na Figure 2); k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 bụ ọnụọgụgụ, na ụkpụrụ ha kpebisiri ike site na 26 paramita metụtara ikike batrị, usoro ihe na nhazi teknụzụ nhazi, lee Isiokwu 2. Mgbe paramita dị na tebụl 2 kpebisiri ike. , ọnụọgụ nke ọ bụla A na-ekpebizi na mmekọrịta dị n’etiti paramita 26 na k1, k2, k3, k4, k5, k6, na k7 dị nnọọ mfe, mana usoro mmepụta ahụ dị nnọọ njọ. Site na mgbakọ na mwepụ na-enweta ọkwa (5), site n’ịgbanwe ọnụọgụ nke efere dị mma na akụkụ nke efere dị mma, enwere ike nweta ogo batrị kacha nta nke nwere ike nweta site na nhazi ihe nlereanya.

Foto

Ọgụgụ 2 Eserese atụmatụ nke ogologo na obosara nke batrị laminated

Isiokwu 2 Laminated cell imewe parameters

Foto

Na Tebụl 2, uru a kapịrị ọnụ bụ uru paramita n’ezie nke batrị nwere ikike nke 50.3Ah. Usoro ndị dị mkpa na-ekpebi na k1, k2, k3, k4, k5, k6, na k7 bụ 0.041, 0.680, 0.619, 13.953, 8.261, 639.554, 921.609 n’otu n’otu. , x bụ 21, y bụ 1.97006 (obosara nke electrode dị mma bụ 329 mln, ogologo ya bụ 167 mm). Mgbe njikarịcha, mgbe ọnụọgụ nke electrode dị mma bụ 51, àgwà batrị bụ nke kacha nta.