TianJinlishen, Guoxuan Hi-Tech et aliae iunctiones investigationem et progressionem virtutis 300 Wh/kg gravidarum plerumque consecuti sunt. Praeterea multae unitates adhuc exstant quae evolutionis et inquisitionis opus impleverunt.

Compositio batteries flexibilium sarcinarum lithium-ion plerumque includit electrodes, negativas, electrodes, separatores, electrolytas, aliaque necessaria materiae auxiliares, ut tabs, tapes, et aluminium materias materias. Secundum necessitates disputationis auctor chartae huius substantias in pugna lithio-iota molli in duo genera dividit: iuncturam poli particulae unitatis et materiam non energiae conferentis. Polus pars unitatis designat electrodem positivi plus electrode negativo, et omnes electrodes positivi et electrode negativi haberi potest sicut compositum poli fragmentum unitatum ex pluribus unitatibus polorum composito; substantias energiae non conferentes ad omnes alias substantias pertinent praeter unitates poli commissuras compositum, ut diaphragmata, electrolytici, lugs polus, aluminium materiarum, tapes et terminationes tutelares. tape etc. Pro communi LiMO 2 (M = Co, Ni et Ni-Co-Mn, etc.)/ systematis carbonis gravidae Li-ion, iuncturae iunctionis polorum facultatem et energiam pugnae determinat.

Nunc, ut metam 300Wh/kg activitatis instrumenti specificae energiae consequantur, praecipuae methodi includunt:

(1) Summum systematis materiale capacitatis eligere, positivus electrode factus est ex summo nickel ternario, et electrode negativo ex carbone pii;

(II) Designare summus intentione electrolytici ad emendandum crimen abscise intentione;

(3) Optimize formulam electrodis positivi et negativi slurry et auge proportionem materiae activae in electrode;

(4) Tenuioribus utere bracteis aeneis et aluminis bracteis ad decumanos currentis proportionem reducendam;

(5) Electrodes positivos et negativos efficiens auge et proportionem materiae activae in electrodes auge;

(6) Moles electrolytici compesce, quantitatem electrolytici minuere et gravidam specificam energiae lithii-ionis augere;

(7) Optimize structuram pilae et proportionem tabs et materiae in altilium involucris minuere.

Inter tres pilae formas cylindricae, quadratae duritiae et mollis-pack schedae laminatae, machinae molles notas habent flexibilium, leve pondus, humilium resistentiae internae, haud facile explodendis, multique cycli ac propriae energiae. est etiam praestatio pilae praestantia. Ergo, pila laminated mollis-pack potentia lithium-ion est locus investigationis calidus in praesenti. In archetypo descripti processus laminae virtutis lithium-ion pilae mollis-pack, principales variabiles in sex sequentes aspectus dividi possunt. Prima tria considerari possunt secundum ordinem systematis electronici et regulae designatae determinandum, et haec tria plerumque exemplar designant. variabilium interest.

(1) Electrode positivi et negativi materiae et formulae;

(2) De densitate compactionis electrodes positivae et negativae;

(3) Ratio electrode facultatis negativae (N) ad capacitatem positivi electrodis (P) (N/P);

(4) Partes polorum quot unitatum (par numero frustularum positivi poli);

(5) Electrodis positivi quantitatem efficiens (ex determinatione N/P, primum quantitatem positivi electrodis efficiens determinant, ac deinde quantitatem negativam electrodis efficiens determinant);

(6) Unius quadrati area unius electrodis positivi (per longitudinem et latitudinem electrodis positivi determinatur, cum longitudo et latitudo electrodis positivi determinantur, magnitudo quoque electrodis negativi determinatur; cellae magnitudo determinari potest).

Primum, secundum litteras [1], influentia numeri perticarum unitatum, moles positivi electrodum efficiens et unius lateris area unius partis electrodis positivi super speciei energiae et energiae densitatis. altilium discutitur. Propria vis pugnae (ES) per aequationem exprimi potest.

picturae

In formula (1): x numerus electrodes positivus in pugna contentus est; y est moles efficiens positivi electrode, kg/m2; z est area simplex unius electrodis positivi, m2; x∈N*, y > 0, z > 0; e(y, z) vis est, quam polus fragmentum unitatis conferre potest, Wh, formula calculi in formula ostenditur (2).

picturae

In formula (2): DAV est voltatio mediocris missionis, V; PC est proportio massae materiae activae positivi electrodis ad totam massam positivi electrodis activae materiae agentis plus conductivi et ligantis, %; SCC capacitas specifica positivi electrodis materialis activae, Ah/kg; m(y, z) est massa poli particulae unitatis, kg, formula calculi in formula (3).

picturae

In formula (3): KCT est proportio totalem areae monolithicae positivi electrodis (summa areae tunicae et tab ffoyle) ad simplicem aream electrodis monolithici positivi, et est. major, 1; TAl crassitudo aluminii currentis, m; ρAl densitas aluminii collectoris currentis, kg/m3; KA est proportio totali areae cujusvis electrodis negativi ad simplex area unius positivi electrodis, et major est quam 1 ; TCu est aeris monetae crassitudo, m; ρCu est collector aeris. Densitas, kg/m3; N/P est proportio capacitatis electrodis negativae ad capacitatem positivi electrodis; PA est proportio electrodis negativi massae materialis activae ad totam massam electrodis negativi agentis activorum plus agentis et ligantis, %; SCA est proportio electrodis negativi activae materiae capacitatis, Ah/kg. M(x, y, z) est massa substantiae conferentis, kg, formula calculi in formula (4).

picturae

In formula (4): kAP proportio areae aluminii-plasticae ad unicam partem ambitus unius positivi electrodis, maiorque est quam 1; SDAP densitas arealis aluminii-plasticis, kg/m2; mTab est tota massa positivi et negativi electrodes, quod videri e constans est; mTape est massa tota machinae, quae pro constanti haberi potest; kS est proportio areae totali separatoris ad totalem aream positivi schedae electrodis, et maior est quam 1; SDS est densitas arealis separatoris, kg/m2; kE est massa electrolytici et pilae Ratio capacitatis, coefficiens numerus positivus est. Secundum hoc, concludi potest, incrementum cuiuslibet factoris unius ipsius x, y et z specificam energiam pugnae augere.

Ut momentum influentiae numeri perticarum unitatum inspiciat, efficiens quantitatem positivi electrodis et simplicis partis unius electrodis positivi super specifica energiae et energiae densitatis pilae, electrochemicae. regulas systematis et designationis (id est, materiam et formulam electrodum, compactionem densitatis et N/P, etc. definire), ac deinde orthogonaliter quemlibet gradum trium factorum coniungere, ut numerus poli particulae unitates, moles. electrode positivus efficiens et simplex area unius partis electrodis positivi, comparare materiam electrode determinatam a quodam coetu et analysi Range facta in energia specifica et energia densitate pilae innixa. formula densitatis compactae et N/P. Proventus orthogonalis ratio et calculus in Tabula monstrantur 1. Proventus orthogonalis per methodum range enucleatus, et eventus ostenditur in Figura 1. Densitas specifica energiae et energiae pilae monotonice auget cum numero poli particulae unitates. , moles efficiens electrodis positivi et unius quadrati areae unius partis positivi electrodis. Inter tres factores numeri iunctorum polorum, summa electrodis positivi efficiens, et simplex unius positivi electrodis area, summa positivi electrodis efficiens plurimum momenti habet in energia speciei speciei. Pugna; Inter tres factores ambitus unius quadrati, ambitus cathodis monolithici monolithicae singularis est momenti ictum in energia densitatis pilae.

picturae

picturae

Ex Figura 1a videri potest, specifica industria pilae monotonice augeri cum numero iunctorum polorum, moles tunicae cathodae, et simplex area unius partis cathodae, quae rectitudinem verificat. analysis theoricae in priore parte; maxime significantes factor afficiens specificam energiam pugnae quantitatem positivi efficiens est. Ex Figura 1b videri potest, vim densitatis pilae monotonice augere numero iunctarum poli, quantitatem electrodis positivi coatingentis, et simplicem aream unius electrodis positivi, quod etiam rectitudinem verificat. de analysi theoretica praecedentis; factor insignium densitatis energiae pugnae afficiens est area unius partis monolithicae positivi electrodis. Secundum praedictam analysim, ut certae energiae pilae emendandae, clavis est ad quantitatem positivi electrodis efficiendam quam maxime augendam. Post acceptabilem modum superiorem positivi electrode efficiens quantitatem determinans, reliquas factoris gradus compone ad requisita emptoris consequenda; Pro densitate pilae energiae, clavis est ad singularem ambitum electrodis monolithici affirmativi quam maxime augendam. Post acceptabilem modum superiorem de electrode monolithice positivo monolithicum ambitum determinandum, reliquos gradus factoris componite ut cum emptori postulatis occurrant.

Secundum hoc, concludi potest, industriam et energiam monotonicam densitatem pilae monotonicam augere cum numero iunctorum polorum, quantitatem electrodis positivi coatingentis, et simplicis partis unius electrodis positivi. Inter tres factores numeri perticarum unitatum, summa electrodis positivi efficiens, et simplex unius electrodis positivi area, impulsum est moles electrodorum positivorum efficiens in certa energia pugnae certae. insignium; Inter tres factores ambitus unius quadrati, ambitus cathodis monolithici monolithicae singularis est momenti ictum in energia densitatis pilae.

Deinde, secundum litteras [2], tractatur quomodo ad minuendam pugnae qualitatem cum sola capacitas pilae exigitur, et machinarum magnitudo et aliae effectus indices sub determinato systemate materiali et processui technologiae non requiruntur. planities. Calculus pilae qualitatis cum numero laminarum positivorum et aspectus proportio laminarum positivorum sicut variabilium independentium in formula exhibetur (5).

picturae

In formula (5), M (x, y) est massa totalis pilae; x numerus laminarum positivorum in pila est; y ratio laminarum positivorum (proportio ejus valoris æqualis est latitudini per longitudinem divisae, ut in fig. 2); k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 coefficientes sunt, eorumque valores determinantur per 26 parametri ad capacitatem altilium, materiales systema et technologiam processui, vide Tabula 2. Post parametri in Tabula 2 determinantur. coefficiens quisque deinde definitus est necessitudinem inter 26 parametros et k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 esse valde simplex, sed processum derivationis gravissimum est. Mathematice enuntiatum (5), componens numerum laminarum positivorum et rationem aspectus laminarum positivorum, minimam qualitatem altilium quae ab exemplari consilio obtineri potest obtineri potest.

picturae

Figura 2 Schematica tabula longitudinis et latitudinis laminatis altilium

Table 2 Laminated cell design parametri

picturae

In Tabula 2, valor specificus est ipsemet parameter valor pilae cum capacitate 50.3Ah. Parametri pertinentes statuunt ut respective respective k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 0.041, 0.680, 0.619, 13.953, 8.261, 639.554, 921.609 decernant. , x est 21, y 1.97006 (latitudo electrodis positivi est 329 mln, longitudo 167 mm). Post ipsum, cum numerus electrode positivus 51 est, pugna qualitas minima est.