A na-akpọ batrị lithium-ion batrị “ụdị oche na-ama jijiji”. Ions ebubo na-aga n’etiti electrodes dị mma na nke na-adịghị mma iji ghọta nnyefe ụgwọ na ịnye ike na sekit dị n’èzí ma ọ bụ chaja site na isi iyi ike mpụga.

N’oge usoro nchaji a kapịrị ọnụ, a na-etinye voltaji dị n’èzí na ogwe abụọ nke batrị ahụ, a na-ewepụta ion lithium site na ihe electrode dị mma ma banye na electrolyte. N’otu oge ahụ, oke electrons na-agafe na onye na-anakọta ihe dị mma ugbu a ma gaa na electrode na-adịghị mma site na sekit mpụga; ion lithium dị na electrolyte. Ọ na-esi na electrode dị mma gaa na electrode na-adịghị mma, na-agafe na diaphragm na electrode ọjọọ; ihe nkiri SEI na-agafe n’elu nke electrode na-adịghị mma na-agbakwunyere na graphite layered Ọdịdị nke electrode ọjọọ ma jikọta ya na electrons.

N’ime ọrụ nke ion na electrons, usoro batrị nke na-emetụta nnyefe ụgwọ, ma ọ bụ electrochemical ma ọ bụ nke anụ ahụ, ga-emetụta arụmọrụ ngwa ngwa.

Ihe achọrọ maka ịchaji ngwa ngwa maka akụkụ batrị niile

Banyere batrị, ọ bụrụ na ịchọrọ ịkwalite arụmọrụ ike, ị ga-arụsi ọrụ ike n’akụkụ niile nke batrị ahụ, gụnyere electrode ziri ezi, electrode ọjọọ, electrolyte, separator, na nhazi nhazi.

nti electrode

N’ezie, ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ụdị ihe niile nke cathode nwere ike iji mee batrị na-ebu ngwa ngwa. Ihe ndị dị mkpa a ga-ekwe nkwa na-agụnye conductivity (belata nguzogide n’ime ime), mgbasa (hụ na mmeghachi omume kinetics), ndụ (adịghị akọwa), na nchekwa (adịghị akọwa) , Nhazi nhazi nke ọma (ebe a kapịrị ọnụ n’elu ekwesịghị ịbụ oke). nnukwu iji belata mmeghachi omume n’akụkụ ma jeere nchekwa).

N’ezie, nsogbu ndị a ga-edozi maka ihe ọ bụla a kapịrị ọnụ nwere ike ịdị iche, ma ihe ndị anyị na-ahụkarị cathode nwere ike izute ihe ndị a site na nhazi nke usoro, ma ihe dị iche iche dịkwa iche iche:

A. Lithium ígwè phosphate nwere ike na-elekwasị anya karị na-edozi nsogbu nke conductivity na obere okpomọkụ. Na-ebu carbon mkpuchi, agafeghị oke nanoization (rịba ama na ọ bụ agafeghị oke, ọ bụ maa ọ bụghị a dị mfe mgbagha na finer mma), na guzobe nke ion conductors n’elu nke ahụ bụ ndị kasị ahụkarị azum.

B. The ternary ihe n’onwe ya nwere dịtụ mma eletriki conductivity, ma ya reactivity dị oke elu, otú ternary ihe adịkarịghị na-ebu nano-ọnụ ọgụgụ ọrụ (nano-ization abụghị a panacea-dị ka ọgwụ mgbochi mma nke ihe onwunwe arụmọrụ, karịsịa na ternary). ubi batrị E nwere mgbe ụfọdụ ọtụtụ mgbochi ojiji na China), a na-akwụkwa nlebara anya karịa na nchekwa na nkwụsị nke mmeghachi omume n’akụkụ (ya na electrolyte). A sị ka e kwuwe, ndụ ugbu a nke ihe ternary dị na nchekwa, yana ihe mberede nchekwa batrị na-adịbeghị anya emewokwa ugboro ugboro. Wepụta ihe ndị dị elu chọrọ.

C. Lithium manganate dị mkpa karịa n’ihe gbasara ndụ ọrụ. Enwekwara ọtụtụ batrị chaja ngwa ngwa nke nwere manganate lithium n’ahịa.

ọjọọ electrode

Mgbe batrị lithium-ion chajịrị, lithium na-akwaga na electrode adịghị mma. Enwere ike dị elu nke ukwuu kpatara site na nchaji ngwa ngwa na nnukwu ihe ugbu a ga-eme ka ikike electrode na-adịghị mma bụrụ nke na-adịghị mma. N’oge a, nrụgide nke electrode na-adịghị mma na-anabata ngwa ngwa lithium ga-abawanye, na ọchịchọ ịmepụta lithium dendrites ga-abawanye. Ya mere, electrode na-adịghị mma agaghị emeju mgbasa nke lithium naanị n’oge ịchaji ngwa ngwa. Ihe achọrọ kinetics nke batrị lithium ion ga-edozikwa nsogbu nchekwa nke nrịbawanye nke lithium dendrites kpatara. Ya mere, ihe isi ike teknụzụ dị mkpa nke isi ocha ngwa ngwa bụ ntinye nke ion lithium na electrode na-adịghị mma.

A. Ugbu a, ihe na-adịghị mma electrode ihe na ahịa ka graphite (na-aza ajụjụ banyere 90% nke ahịa òkè). Ihe bụ isi kpatara ya dị ọnụ ala, na arụmọrụ nhazi zuru oke na ike ike nke graphite dị mma, na-enwe obere mmejọ. . N’ezie, e nwekwara nsogbu na graphite ọjọọ electrode. N’elu ahụ na-enwe mmetụta dị nro na electrolyte, na mmeghachi omume intercalation lithium nwere ntụziaka siri ike. Ya mere, ọ dị mkpa ịrụsi ọrụ ike iji melite nkwụsi ike nhazi nke elu graphite ma kwalite mgbasa nke ion lithium na mkpụrụ. uzo.

B. Carbon carbon siri ike na ihe ndị dị nro na-ahụkwa ọtụtụ mmepe na afọ ndị na-adịbeghị anya: ihe ọkụkụ siri ike nwere ikike ntinye lithium dị elu ma nwee micropores na ihe ndị ahụ, ya mere mmeghachi omume kinetics dị mma; na ihe ndị dị nro carbon nwere ezigbo ndakọrịta na electrolyte, MCMB Ihe ndị ahụ bụkwa ihe nnọchiteanya nke ukwuu, ma ihe ndị na-esi ísì ụtọ na nke dị nro na-adịkarị ala na arụmọrụ na ọnụ ahịa dị elu (ma chee na graphite bụ otu ọnụ ala, m na-atụ egwu na ọ bụghị ya. nwere olile anya site n’echiche ụlọ ọrụ mmepụta ihe), ya mere oriri ugbu a dị obere karịa graphite, ma jiri ya mee ihe na ụfọdụ specialties Na batrị.

C. Kedu maka lithium titanate? N’ikwu ya n’ụzọ dị nkenke: uru nke lithium titanate bụ njupụta ike dị elu, dị nchebe, na adịghị ike doro anya. Njupụta ike dị oke ala, yana ọnụ ahịa ya dị elu mgbe agbakọrọ ya site na Wh. Ya mere, echiche nke batrị lithium titanate bụ nkà na ụzụ bara uru na uru na oge ụfọdụ, ma ọ dịghị adabara maka ọtụtụ oge na-achọ ọnụ ahịa dị elu na njem ụgbọ mmiri.

D. Silicon anode ihe bụ ntụziaka mmepe dị mkpa, na batrị 18650 ọhụrụ nke Panasonic amalitela usoro azụmahịa nke ihe ndị dị otú ahụ. Agbanyeghị, otu esi enweta nguzozi n’etiti nchụso arụmọrụ nanometer yana ihe achọrọ maka ọkwa micron n’ozuzu nke ihe metụtara ụlọ ọrụ batrị ka bụ ọrụ siri ike karị.

Diaphragm

Banyere batrị ụdị ike, ọrụ dị elu ugbu a na-etinye ihe ndị dị elu na nchekwa na ndụ ha. Enweghị ike ịgbagha teknụzụ mkpuchi diaphragm. A na-achụpụ diaphragm mkpuchi seramiiki ngwa ngwa n’ihi oke nchekwa ha na ike iri adịghị ọcha na electrolyte. Karịsịa, mmetụta nke imeziwanye nchekwa nke batrị ternary dị mkpa karịsịa.

Usoro kachasị mkpa nke a na-eji ugbu a maka seramiiki diaphragms bụ iyi akwa alumina n’elu diaphragms omenala. Ụzọ ọhụrụ dị ọhụrụ bụ ịkwanye eriri electrolyte siri ike na diaphragm. Ụdị diaphragm dị otú ahụ nwere nkwụsi ike dị n’ime ala, yana mmetụta nkwado igwe nke diaphragms metụtara eriri ka mma. Ọ dị oke mma, ọ nwekwara ọchịchọ dị ala igbochi pores diaphragm n’oge ọrụ.

Mgbe mkpuchi gasịrị, diaphragm nwere nkwụsi ike dị mma. Ọbụna ma ọ bụrụ na okpomọkụ dị elu dị elu, ọ dịghị mfe ịkụda na deform ma mee ka obere sekit. Jiangsu Qingtao Energy Co., Ltd. na-akwado nkwado teknụzụ nke ìgwè nyocha Nan Cewen nke Ụlọ Akwụkwọ nke Akụrụngwa na Ihe nke Mahadum Tsinghua nwere ụfọdụ nnọchiteanya na nke a. Na-arụ ọrụ, a na-egosi diaphragm na foto dị n’okpuru.

Elektrik

Eletrọt ahụ nwere mmetụta dị ukwuu na arụmọrụ nke batrị lithium-ion na-ebu ngwa ngwa. Iji hụ na nkwụsi ike na nchekwa nke batrị n’okpuru nchaji ngwa ngwa na elu ugbu a, electrolyte aghaghị izute àgwà ndị a: A) enweghị ike imebi, B) elu conductivity, na C) bụ inert na ihe ndị dị mma na ndị na-adịghị mma. Meghachi omume ma ọ bụ gbarie.

Ọ bụrụ na ịchọrọ imezu ihe ndị a, isi ihe bụ iji ihe mgbakwunye na electrolytes na-arụ ọrụ. Dịka ọmụmaatụ, nchekwa nke batrị ndị na-ebu ngwa ngwa nke ternary na-emetụta ya nke ukwuu, ọ dịkwa mkpa ịgbakwunye ha dị iche iche na-egbochi okpomọkụ dị elu, ọkụ na-eme ka ọkụ na-eme ka ọ dịkwuo mma iji meziwanye nchekwa ya ruo n’ókè ụfọdụ. Nsogbu ochie na nke siri ike nke batrị lithium titanate, nke na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ, ga-emeziwanye ya site na ọkụ eletrik arụ ọrụ dị elu.

Nhazi nhazi batrị

Amụma kachasị mma bụ ụdị ikuku ikuku VS ekpokọtara. Eletrọd nke batrị ekpokọtara ọnụ na mmekọrịta yiri ya, na ụdị ikuku na-ejikọta ya na usoro njikọ. Ya mere, nkwụsi ike nke ime nke mbụ dị ntakịrị ma ọ dị mma maka ụdị ike ahụ. oge.

Tụkwasị na nke ahụ, a pụrụ ime mgbalị na ọnụ ọgụgụ nke taabụ iji dozie nsogbu nke nkwụsị nke ime na ikpo ọkụ ọkụ. Tụkwasị na nke ahụ, iji ihe electrode dị elu, iji ihe ndị na-eme ihe na-eme ihe, na mkpuchi electrodes ndị dị nro bụkwa atụmatụ ndị a pụrụ ịtụle.

Na nkenke, ihe ndị na-emetụta mmegharị ụgwọ n’ime batrị na ọnụego ntinye nke oghere electrode ga-emetụta ngwa ngwa ngwa ngwa nke batrị lithium-ion.

Nyochaa ụzọ teknụzụ chajị ngwa ngwa maka ndị na-emepụta ihe

Ningde oge

N’ihe gbasara electrode dị mma, CATL mepụtara teknụzụ “super electronic network”, nke na-eme ka lithium iron phosphate nwee ezigbo arụmọrụ elektrọnik; na-adịghị mma electrode graphite elu, na “ngwa ngwa ion mgbanaka” technology na-eji gbanwee graphite, na gbanwetụrụ graphite na-eburu n’uche ma ibu ngwa ngwa odori na elu Site na njirimara nke ike njupụta, na-adịghị mma electrode enwekwaghị oké by- ngwaahịa n’oge ngwa ngwa odori, nke mere na ọ nwere 4-5C ngwa ngwa nchaji ikike, na-aghọta 10-15 nkeji ngwa ngwa odori na odori, na ike hụ na ike njupụta nke usoro larịị n’elu 70wh / kg, na-enweta 10,000 Cycle ndụ.

N’ihe gbasara njikwa okpomọkụ, usoro njikwa okpomọkụ ya na-amata nke ọma “ntụgharị nchaji ahụike” nke sistemu kemịkalụ edoziri na okpomọkụ dị iche iche na SOC, nke na-agbasawanye okpomọkụ ọrụ nke batrị lithium-ion.

Waterma

Waterma adịchaghị mma n’oge na-adịbeghị anya, ka anyị kwuo maka teknụzụ. Waterma na-eji lithium iron phosphate nwere obere urughuru nha. Ka ọ dị ugbu a, phosphate iron lithium nkịtị dị n’ahịa nwere oke nha n’etiti 300 na 600 nm, ebe Waterma na-eji naanị 100 na 300 nm lithium iron phosphate, yabụ ion lithium ga-enwe ngwa ngwa njem ọpụpụ, ka ibu ugbu a nwere ike ịdị. ebubo ma hapụ ya. Maka sistemu ndị ọzọ na-abụghị batrị, wusie ike imepụta sistemu njikwa ọkụ na nchekwa sistemu.

Micro Ike

N’oge mbụ, Weihong Power họọrọ lithium titanate + porous composite carbon na spinel Ọdịdị nke nwere ike idi ngwa ngwa odori na elu ugbu a dị ka ihe na-adịghị mma electrode ihe; iji gbochie ihe iyi egwu nke ike dị elu ugbu a na nchekwa batrị n’oge ịchaji ngwa ngwa, ike Weihong Na-ejikọta electrolyte na-adịghị ọkụ, elu-porosity na elu-permeability diaphragm technology na STL nwere ọgụgụ isi thermal akara teknụzụ, ọ nwere ike hụ na nchekwa nke batrị. mgbe batrị chajị ngwa ngwa.

Na 2017, ọ mara ọkwa ọgbọ ọhụrụ nke batrị njupụta ike dị elu, na-eji ikike dị elu na ike dị elu nke lithium manganate cathode ihe, na otu ume ike nke 170wh / kg, na-enweta 15 nkeji ngwa ngwa ngwa ngwa. Ebumnuche bụ iburu n’uche nsogbu ndụ na nchekwa.

Zhuhai Yinlong

A maara Lithium titanate anode maka oke ọnọdụ okpomọkụ ya na-arụ ọrụ yana nnukwu ụgwọ nnyefe. Enweghị data doro anya na ụzọ teknụzụ akọwapụtara. N’ịgwa ndị ọrụ na ihe ngosi ahụ, a na-ekwu na ụgwọ ngwa ngwa ya nwere ike nweta 10C na ndụ ndụ bụ 20,000 ugboro.

Ọdịnihu nke teknụzụ nchaji ngwa ngwa

Ma teknụzụ na-ebu ngwa ngwa nke ụgbọ ala eletrik bụ ntụziaka akụkọ ihe mere eme ma ọ bụ ihe dị mkpirikpi, n’eziokwu, e nwere echiche dị iche iche ugbu a, ọ dịghịkwa nkwubi okwu. Dị ka ụzọ ọzọ iji dozie nchekasị njem, a na-atụle ya n’otu ikpo okwu nwere njupụta ike batrị yana ọnụ ahịa ụgbọ ala.

Njupụta ike na arụmọrụ ngwa ngwa, n’otu batrị ahụ, enwere ike ịsị na ntụziaka abụọ na-ekwekọghị ekwekọ na enweghị ike ime ya n’otu oge. Ịchụso njupụta ike batrị bụ isi ihe ugbu a. Mgbe njupụta ike dị elu nke ọma na ikike batrị nke ụgbọ ala buru ibu iji gbochie ihe a na-akpọ “nchegbu oke”, a ga-ebelata ọchịchọ maka ịrụ ọrụ nchaji batrị; n’otu oge ahụ, ọ bụrụ na ike batrị buru ibu, ma ọ bụrụ na ọnụ ahịa batrị kwa kilowatt-awa adịghị ala, mgbe ahụ ọ dị mkpa? Ịzụta ọkụ eletrik nke Ding Kemao zuru oke maka “adịghị echegbu onwe ya” chọrọ ka ndị na-azụ ahịa mee nhọrọ. Ọ bụrụ na ị na-eche maka ya, nchaji ngwa ngwa nwere uru. Echiche ọzọ bụ ọnụ ahịa ngwa ngwa ngwa ngwa ngwa ngwa, nke n’ezie bụ akụkụ nke ọnụ ahịa nke ọha mmadụ dum iji kwalite electrification.

Ma enwere ike ịkwalite teknụzụ nchaji ngwa ngwa n’ọ̀tụ̀tụ̀ buru ibu, ike njupụta ike na teknụzụ nchaji ngwa ngwa nke na-etolite ngwa ngwa, yana teknụzụ abụọ na-ebelata ọnụ ahịa, nwere ike rụọ ọrụ dị mkpa n’ọdịnihu.