Pêngava paşîn di hilberîna battera lîtiumê de pîvandin û ekrankirina batarya lîtiumê ye da ku hevgiriya modula bateriyê û performansa hêja ya modula baterî misoger bike. Wekî ku ji hemîyan re tê zanîn, modulên ku ji bataryayên bi domdarîya bilind pêk tên xwedan jiyana karûbarê dirêjtir in, di heman demê de modulên bi domdariya qels ji ber bandora kepçeyê mêldarê barkirin û dakêşana zêde ne, û kêmbûna jiyana wan a bataryayê bileztir dibe. Mînakî, kapasîteyên cihêreng ên pîlê dibe ku bibe sedema kûrahiyên cûda yên dakêşanê yên her stûna pîlê. Pîlên bi kapasîteya piçûk û performansa nebaş dê di pêş de bigihîjin rewşa barkirina tevahî. Wekî encamek, bataryayên bi kapasîteya mezin û performansa baş nikarin bigihîjin rewşa barkirinê ya tevahî. Voltajên nelihevkirî yên pîlê dibe sedem ku her pîlê di rêzek paralel de hevûdu bar bike. Pîlê bi voltaja bilindtir bataryayê bi voltaja nizimtir bar dike, ku ev xirapbûna performansa batterê bileztir dike û enerjiya tevaya tîrêja pîlê dixwe. Pîleke bi rêjeya xwe-derxistina bilind xwedan windabûna kapasîteya mezin e. Rêjeyên xwe-dakêşandinê yên nehevgirtî dibin sedema cûdahiyên di rewşa barkirî û voltaja pîlê de, bandorê li performansa têlên pîlê dike. Ji ber vê yekê ev cûdahiyên batterê, karanîna dirêj-dirêj dê bandorê li jiyana tevahiya modulê bike.

Wêne

KEMAN. 1.OCV- voltaja xebitandinê – diyagrama voltaja polarîzasyonê

Dabeşkirin û kontrolkirina bataryayê ew e ku di heman demê de ji daxistina bataryayên nakok dûr bikevin. Berxwedana navxweyî ya pîlê û ceribandina xwe-vekêşandinê pêdivî ye. Bi gelemperî, berxwedana navxweyî ya batterê li berxwedana hundurê ohm û berxwedana navxweyî ya polarîzasyonê tê dabeş kirin. Berxwedana navxweyî ya Ohm ji materyalê elektrodê, elektrolît, berxwedana diafragmê û berxwedana pêwendiya her beşê pêk tê, di nav de impedance elektronîkî, impedance ionîk û impedance têkiliyê. Berxwedana navxweyî ya polarîzasyonê tê wateya berxwedana ku ji hêla polarîzasyonê ve di dema reaksiyona elektrokîmyayî de pêk tê, di nav de berxwedana navxweyî ya polarîzasyona elektrokîmyayî û berxwedana navxweyî ya polarîzasyona giran. Berxwedana ohmîkî ya pîlê ji hêla guheztina tevahî ya pîlê ve tê destnîşankirin, û berxwedana polarîzasyona pîlê ji hêla rêjeya belavbûna qonaxa zexm a lîtium ion di materyalê çalak a elektrodê de tê destnîşankirin. Bi gelemperî, berxwedana hundurîn a bataryayên lîtiumê ji sêwirana pêvajoyê, materyalê bixwe, jîngehê û aliyên din ên ku dê li jêr werin analîz kirin û şîrove kirin, nayê veqetandin.

Pêşîn, sêwirana pêvajoyê

(1) Formulên elektrodê yên erênî û neyînî xwedan naveroka kêm a kargêriya guhêrbar in, ku di encamê de di navbera materyal û berhevkerê de bergiriya veguheztina elektronîkî ya mezin, ango impedansa elektronîkî ya bilind çêdike. Pîlên lîtiumê zûtir germ dibin. Lêbelê, ev ji hêla sêwirana pîlê ve tête diyar kirin, mînakî, battera hêzê ku performansa rêjeyê li ber çavan bigire, ew rêjeyek bilindtir a kargêrê guhêrbar hewce dike, ku ji bo barkirin û dakêşana rêjeya mezin maqûl e. Pîlê kapasîteyê hinekî zêdetir kapasîteyê ye, rêjeya materyalê ya erênî û neyînî dê hinekî bilindtir be. Ev biryar di destpêka sêwirana pîlê de têne girtin û bi hêsanî nayên guhertin.

(2) di formula elektrodê erênî û neyînî de pir binder heye. Binder bi gelemperî materyalek polîmer e (PVDF, SBR, CMC, hwd.) ku xwedan performansa îzalasyonê ya bihêz e. Her çend rêjeya bilind a binderê di rêjeya orîjînal de ji bo baştirkirina hêza hilanîna stûnan sûdmend e, ew ji berxwedana hundurîn re dezavantaj e. Di sêwirana batterê de ji bo koordînasyona têkiliya di navbera binder û dosage binder de, ku dê li ser belavbûna binder, ango pêvajoya amadekirina lûlê, bi qasî ku gengaz be ji bo misogerkirina belavkirina binderê hûr bibe.

(3) Materyal bi rengek hevûdu belav nabin, kargêrê rêvebir bi tevahî belav nabe, û avahiyek torê ya rêkûpêk a baş çê nabe. Wekî ku di jimar 2 de tê xuyang kirin, A doza belavbûna belengaz a kargêriya guhêrbar e, û B doza belavbûna baş e. Gava ku mîqdara kargêrê guhêrbar yek be, guheztina pêvajoya tevlêkirinê dê bandorê li belavbûna kargêrê rêgirtinê û berxwedana hundurîn a pîlê bike.

Xiflteya 2. Belavbûna nebaş a maddeya guhêrbar (A) Belavbûna yekreng a kargêra gerîdok (B)

(4) Binder bi tevahî nayê hilweşandin, û hin perçeyên micelle hene, ku di encamê de berxwedana navxweyî ya pîlê bilind dibe. Ne girîng e tevlihevkirina hişk, tevlihevkirina nîv-zuwa an pêvajoya tevlihevkirina şil, pêdivî ye ku toza binder bi tevahî were hilweşandin. Em nekarin pir bikêrhatîbûnê bişopînin û hewcedariya objektîf paşguh bikin ku pêdivî ye ku binder demek diyarkirî hewce bike ku bi tevahî were hilweşandin.

(5) Kêmbûna berhevkirina elektrodê dê bandorê li berxwedana navxweyî ya pîlê bike. Tîrêjiya kompakt a plakaya elektrodê piçûk e, û poroziya di navbera perçeyên di hundurê plakaya elektrodê de zêde ye, ku ji veguheztina elektronan re ne alîkar e, û berxwedana hundurîn a pîlê bilind e. Gava ku pelê elektrodê pir zêde tê berhev kirin, dibe ku perçeyên toza elektrodê zêde werin pelçiqandin, û riya veguheztina elektronê piştî perçiqandinê dirêjtir dibe, ku ev yek ji performansa barkirin û dakêşana pîlê re ne alîkar e. Girîng e ku meriv dendika berhevkirina rast hilbijêrin.

(6) Welding xirab di navbera lûleya elektrodê erênî û neyînî û berhevkarê şilavê de, welding virtual, berxwedana batterê ya bilind. Pêdivî ye ku di dema weldingê de pîvanên welding guncan bêne hilbijartin, û pîvanên welding ên wekî hêza welding, amplîtude û dem divê bi riya DOE-ê ve were xweşbîn kirin, û divê kalîteya welding ji hêla hêz û xuyangê ve were darizandin.

(7) çîçeka belengaz an lamînasyona belengaz, valahiya di navbera diafragma, plakaya erênî û plakaya neyînî de mezin e, û impedansa ion mezin e.

(8) Elektrolîta pîlê bi tevahî di nav elektrod û diafragma erênî û neyînî de nayê xêzkirin, û destûrnameya sêwirana elektrolîtê têrê nake, ku di heman demê de dê bibe sedema mezinbûna îyonî ya pîlê.

(9) Pêvajoya damezrandinê nebaş e, rûbera anodê ya grafîtê SEI ne aram e, bandorê li berxwedana navxweyî ya pîlê dike.

(10) Yên din, wekî pakkirina belengaz, welding belengaz a guhên polê, rijandina batterê û naveroka bilind a rûnê, bandorek mezin li ser berxwedana hundurîn a bataryayên lîtium heye.

Ya duyemîn, materyal

(1) Berxwedana materyalên anode û anode mezin e.

(2) Bandora materyalê diafragmê. Wek qalindahiya diafragmê, mezinahiya porê, mezinahiya porê û hwd. Qelewî bi berxwedana hundurîn ve girêdayî ye, her ku ziravtir berxwedana hundurîn piçûktir e, da ku bigihîje bar û dakêşana hêza bilind. Di bin hêzek mekanîkî ya diyarkirî de bi qasî ku pêkan piçûk be, hêza qulandinê çiqas stûrtir be çêtir e. Mezinahiya porê û mezinahiya porê ya diafragmê bi impedansê veguheztina îonê ve girêdayî ye. Ger mezinahiya porê pir piçûk be, ew ê impedance ion zêde bike. Ger mezinahiya porê pir mezin be, dibe ku ew nikaribe bi tevahî toza erênî û neyînî ya xweşik veqetîne, ku dê bi hêsanî rê li ber kurtefîlmê bigire an jî ji hêla dendrîta lîtiumê ve were qul kirin.

(3) Bandora materyalê elektrolîtê. Rêwîtiya îyonî û vîskozîteya elektrolîtê bi impedansa îyonî ve girêdayî ye. Çi qas ku impedansa veguheztina îyonî mezintir be, ew qas berxwedana hundurîn a pîlê mezintir e, û di pêvajoya barkirin û dakêşandinê de polarîzasyon cidîtir dibe.

(4) Bandora materyalê PVDF ya erênî. Rêjeyek bilind a PVDF an giraniya molekularî ya bilind dê bibe sedema berxwedana navxweyî ya bilind a battera lîtiumê jî.

(5) Bandora materyalê ya erênî ya erênî. Hilbijartina celebê kargêrê guhêzbar jî girîng e, wek SP, KS, grafîta rêkûpêk, CNT, grafîn, û hwd., Ji ber morfolojiya cihêreng, performansa rêvegirtina battera lîtiumê bi nisbet cûda ye, pir girîng e ku meriv hilbijêrin kargêrê guhêrbar bi gihandina bilind û ji bo karanîna minasib e.

(6) bandora materyalên guhê pola erênî û neyînî. Stûriya guhê polê zirav e, guheztin belengaz e, paqijiya maddeya ku tê bikar anîn ne zêde ye, guheztin belengaz e, û berxwedana hundurîn a pîlê bilind e.

(7) pelika sifir tê oxidîzekirin û bi xirabî wellandî ye, û maddeya pelika aluminiumê li ser rûxê rêgez an oksît belengaz heye, ku di heman demê de dê bibe sedema berxwedana hundurîn a bataryayê jî.

Wêne

Aliyên din

(1) Devijandina amûrê testa berxwedana navxweyî. Pêdivî ye ku amûr bi rêkûpêk were kontrol kirin da ku pêşî li encamên testê yên nerast ên ku ji hêla amûra nerast ve têne çêkirin were girtin.

(2) Berxwedana navxweyî ya batterê ya ne normal ku ji hêla xebata nerast ve hatî çêkirin.

(3) Jîngeha hilberîna nebaş, wekî kontrola winda ya toz û şilbûnê. Toza atolyeyê ji standardê derbas dibe, dê bibe sedema zêdebûna berxwedana hundurîn a pîlê, xwe-vekêşandin xirabtir bibe. Avahiya atolyeyê zêde ye, di heman demê de dê zirarê bide performansa battera lîtiumê.