- 12
- Nov
ປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion
ດ້ວຍການນໍາໃຊ້ແບດເຕີລີ່ lithium, ການປະຕິບັດຂອງແບດເຕີຣີຍັງສືບຕໍ່ເສື່ອມໂຊມ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນການທໍາລາຍຄວາມອາດສາມາດ, ການເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ, ການຫຼຸດລົງຂອງພະລັງງານ, ແລະອື່ນໆ. ດັ່ງນັ້ນ, ປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ໄດ້ຖືກອະທິບາຍໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງຫມໍ້ໄຟ, ການປະຕິບັດວັດຖຸດິບ, ຂະບວນການຜະລິດແລະເງື່ອນໄຂການນໍາໃຊ້.
ຄວາມຕ້ານທານແມ່ນຄວາມຕ້ານທານທີ່ແບດເຕີລີ່ lithium ໄດ້ຮັບໃນເວລາທີ່ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼເຂົ້າໄປໃນຫມໍ້ໄຟໃນເວລາທີ່ມັນເຮັດວຽກ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແບ່ງອອກເປັນການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ ohmic ແລະການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ polarization. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ ohmic ແມ່ນປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸ electrode, electrolyte, ຄວາມຕ້ານທານ diaphragm ແລະການຕໍ່ຕ້ານການຕິດຕໍ່ຂອງແຕ່ລະພາກສ່ວນ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ Polarization ຫມາຍເຖິງການຕໍ່ຕ້ານທີ່ເກີດຈາກ polarization ໃນລະຫວ່າງການຕິກິຣິຍາ electrochemical, ລວມທັງ electrochemical polarization ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ polarization. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ ohmic ຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍການນໍາທັງຫມົດຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ polarization ຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນກໍານົດໂດຍຕົວຄູນການແຜ່ກະຈາຍໄລຍະແຂງຂອງ lithium ions ໃນອຸປະກອນການມີການເຄື່ອນໄຫວ electrode.
ຄວາມຕ້ານທານ Ohm
ການຕໍ່ຕ້ານ ohmic ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແບ່ງອອກເປັນສາມສ່ວນ, ຫນຶ່ງແມ່ນ impedance ionic, ອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະທີສາມແມ່ນ impedance ການຕິດຕໍ່. ພວກເຮົາຫວັງວ່າຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ມີຂະຫນາດນ້ອຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້, ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງໃຊ້ມາດຕະການສະເພາະເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ ohmic ສໍາລັບສາມລາຍການເຫຼົ່ານີ້.
Ion impedance
ຄວາມຕ້ານທານຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ion ຫມາຍເຖິງການຕໍ່ຕ້ານການສົ່ງຂອງ lithium ions ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ. ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium, ຄວາມໄວການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງ lithium ion ແລະຄວາມໄວການນໍາເອເລັກໂຕຣນິກມີບົດບາດສໍາຄັນເທົ່າທຽມກັນ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ ion ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກວັດສະດຸ electrode ບວກແລະລົບ, ຕົວແຍກ, ແລະ electrolyte. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ impedance ion, ທ່ານຈໍາເປັນຕ້ອງເຮັດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ຮັບປະກັນວ່າວັດສະດຸທາງບວກ ແລະລົບ ແລະ electrolyte ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນດີ
ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະເລືອກເອົາຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ເຫມາະສົມໃນເວລາທີ່ການອອກແບບຊິ້ນສ່ວນຂອງເສົາ. ຖ້າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການບີບອັດມີຂະຫນາດໃຫຍ່ເກີນໄປ, electrolyte ແມ່ນບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະ infiltrate, ເຊິ່ງຈະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານ ion. ສໍາລັບສິ້ນ pole ລົບ, ຖ້າຫາກວ່າຮູບເງົາ SEI ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນດ້ານຂອງອຸປະກອນການມີການເຄື່ອນໄຫວໃນລະຫວ່າງການຮັບຜິດຊອບຄັ້ງທໍາອິດແລະການໄຫຼອອກແມ່ນຫນາເກີນໄປ, ມັນຍັງຈະເພີ່ມທະວີການຕໍ່ຕ້ານ ion. ໃນເວລານີ້, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງປັບຂະບວນການສ້າງແບດເຕີລີ່ເພື່ອແກ້ໄຂມັນ.
ອິດທິພົນຂອງ electrolyte
electrolyte ຕ້ອງມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ເຫມາະສົມ, ຄວາມຫນືດແລະ conductivity. ໃນເວລາທີ່ viscosity ຂອງ electrolyte ແມ່ນສູງເກີນໄປ, ມັນບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການ infiltration ລະຫວ່າງ electrolyte ແລະອຸປະກອນການເຄື່ອນໄຫວຂອງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ. ໃນເວລາດຽວກັນ, electrolyte ຍັງຕ້ອງການຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຕ່ໍາ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສູງເກີນໄປກໍ່ບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການໄຫຼເຂົ້າແລະ infiltration ຂອງມັນ. ການນໍາຂອງ electrolyte ແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ສຸດທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຕໍ່ຕ້ານ ion, ເຊິ່ງກໍານົດການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງ ions.
ອິດທິພົນຂອງ diaphragm ຕໍ່ການຕໍ່ຕ້ານ ion
ປັດໄຈອິດທິພົນຕົ້ນຕໍຂອງ diaphragm ກ່ຽວກັບການຕໍ່ຕ້ານ ion ແມ່ນ: ການແຜ່ກະຈາຍ electrolyte ໃນ diaphragm, ພື້ນທີ່ diaphragm, ຄວາມຫນາ, ຂະຫນາດ pore, porosity, ແລະສໍາປະສິດ tortuosity. ສໍາລັບ diaphragms ເຊລາມິກ, ມັນຍັງມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອປ້ອງກັນອະນຸພາກເຊລາມິກຈາກການຂັດຂວາງຮູຂຸມຂົນຂອງ diaphragm, ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການຖ່າຍທອດຂອງ ions. ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນວ່າ electrolyte ແມ່ນ infiltrated ຢ່າງເຕັມສ່ວນເຂົ້າໄປໃນ diaphragm, ບໍ່ຄວນມີ electrolyte ເກີນທີ່ຍັງເຫຼືອຢູ່ໃນມັນ, ເຊິ່ງຫຼຸດລົງປະສິດທິພາບຂອງ electrolyte ໄດ້.
impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ
ມີຫຼາຍປັດໃຈທີ່ມີອິດທິພົນຂອງ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ, ເຊິ່ງສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງຈາກລັກສະນະເຊັ່ນ: ວັດສະດຸແລະຂະບວນການ.
ແຜ່ນບວກແລະລົບ
ປັດໃຈຕົ້ນຕໍທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຂັດຂວາງເອເລັກໂຕຣນິກຂອງແຜ່ນບວກແລະທາງລົບແມ່ນ: ການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກແລະຕົວເກັບປະຈຸ, ປັດໃຈຂອງວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງມັນເອງ, ແລະຕົວກໍານົດການຂອງແຜ່ນ. ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກຄວນຈະຢູ່ໃນການຕິດຕໍ່ຢ່າງເຕັມທີ່ກັບພື້ນຜິວຂອງຕົວເກັບປະຈຸ, ເຊິ່ງສາມາດໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາຈາກ foil ທອງແດງເກັບກໍາໃນປະຈຸບັນ, ວັດສະດຸພື້ນຖານ foil ອາລູມິນຽມ, ແລະການຍຶດຫມັ້ນຂອງ pastes electrode ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ. porosity ຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຊີວິດຂອງມັນເອງ, ຜະລິດຕະພັນທີ່ເກີດຈາກຫນ້າດິນຂອງອະນຸພາກ, ແລະການຜະສົມຜະສານທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນກັບຕົວນໍາໄຟຟ້າ, ແລະອື່ນໆ, ຈະເຮັດໃຫ້ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກມີການປ່ຽນແປງ. ຕົວກໍານົດການຂອງແຜ່ນ Polar ເຊັ່ນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສິ່ງມີຊີວິດມີຂະຫນາດນ້ອຍເກີນໄປ, ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງອະນຸພາກມີຂະຫນາດໃຫຍ່ເກີນໄປ, ທີ່ບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການນໍາເອເລັກໂຕຣນິກ.
Diaphragm
ປັດໄຈຕົ້ນຕໍທີ່ມີຜົນກະທົບ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກຂອງ diaphragm ແມ່ນ: ຄວາມຫນາຂອງ diaphragm, porosity, ແລະຜະລິດຕະພັນໂດຍຂະບວນການຮັບຜິດຊອບແລະການໄຫຼອອກ. ສອງອັນທໍາອິດແມ່ນເຂົ້າໃຈງ່າຍ. ຫຼັງຈາກແບດເຕີລີ່ຖືກຖອດອອກແລ້ວ, ວັດສະດຸສີນ້ໍາຕານຫນາໆມັກຈະພົບເຫັນຢູ່ໃນຕົວແຍກ, ລວມທັງ electrode ລົບ graphite ແລະປະຕິກິລິຍາໂດຍຜະລິດຕະພັນຂອງມັນ, ເຊິ່ງຈະຕັນຮູຂຸມຂົນຂອງ diaphragm ແລະຫຼຸດຜ່ອນອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຫມໍ້ໄຟ.
ຊັ້ນຍ່ອຍສະສົມປະຈຸບັນ
ວັດສະດຸ, ຄວາມຫນາ, ຄວາມກວ້າງຂອງຕົວເກັບປະຈຸແລະລະດັບການຕິດຕໍ່ກັບແຖບທັງຫມົດມີຜົນກະທົບ impedance ເອເລັກໂຕຣນິກ. ຕົວເກັບລວບລວມປະຈຸບັນຈໍາເປັນຕ້ອງເລືອກ substrate ທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການ oxidized ແລະ passivated, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ impedance. ການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ບໍ່ດີລະຫວ່າງແຜ່ນທອງແດງແລະແຜ່ນອາລູມິນຽມແລະແຖບຍັງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຂັດຂວາງເອເລັກໂຕຣນິກ.
ຕິດຕໍ່ຕ້ານທານ
ຄວາມຕ້ານທານການຕິດຕໍ່ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນລະຫວ່າງການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງແຜ່ນທອງແດງແລະອາລູມິນຽມແລະວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ແລະຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເອົາໃຈໃສ່ກັບການຍຶດຫມັ້ນຂອງແຜ່ນ electrode ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ.
ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ Polarized
ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຜ່ານ electrodes, ປະກົດການທີ່ທ່າແຮງ electrode deviates ຈາກທ່າແຮງ electrode equilibrium ເອີ້ນວ່າ electrode polarization. Polarization ປະກອບມີ ohmic polarization, electrochemical polarization ແລະ polarization ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ. ຄວາມຕ້ານທານ Polarization ຫມາຍເຖິງການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນທີ່ເກີດຈາກການຂົ້ວຂອງ electrode ບວກແລະ electrode ລົບຂອງຫມໍ້ໄຟໃນລະຫວ່າງການຕິກິຣິຍາ electrochemical. ມັນສາມາດສະທ້ອນເຖິງຄວາມສອດຄ່ອງພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່, ແຕ່ມັນບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການຜະລິດເນື່ອງຈາກອິດທິພົນຂອງການດໍາເນີນງານແລະວິທີການ. ຄວາມຕ້ານທານ polarization ພາຍໃນແມ່ນບໍ່ຄົງທີ່, ແລະມັນປ່ຽນແປງຕາມເວລາໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າອົງປະກອບຂອງວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແລະອຸນຫະພູມຂອງ electrolyte ແມ່ນມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ ohmic ປະຕິບັດຕາມກົດຫມາຍຂອງ Ohm, ແລະການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ polarization ເພີ່ມຂຶ້ນກັບການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນ, ແຕ່ວ່າມັນບໍ່ແມ່ນຄວາມສໍາພັນທາງເສັ້ນ. ມັນມັກຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນເປັນ logarithm ຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນໃນປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນ.
ອິດທິພົນການອອກແບບໂຄງສ້າງ
ໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງຫມໍ້ໄຟ, ນອກເຫນືອໄປຈາກ riveting ແລະການເຊື່ອມໂລຫະຂອງໂຄງສ້າງຫມໍ້ໄຟຕົວມັນເອງ, ຈໍານວນ, ຂະຫນາດ, ແລະສະຖານທີ່ຂອງແຖບຫມໍ້ໄຟມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ການເພີ່ມຈໍານວນແທັບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີຣີໄດ້. ຕໍາແຫນ່ງຂອງແຖບຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ບາດແຜທີ່ມີຕໍາແຫນ່ງແຖບຢູ່ຫົວຂອງຕ່ອນຂົ້ວບວກແລະລົບແມ່ນໃຫຍ່ທີ່ສຸດ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບແບດເຕີລີ່ບາດແຜ, ແບດເຕີລີ່ laminated ແມ່ນທຽບເທົ່າກັບແບດເຕີຣີ້ຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍສິບອັນໃນຂະຫນານ. , ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງມັນມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ.
ຜົນກະທົບດ້ານການປະຕິບັດວັດຖຸດິບ
Positive and negative active materials
ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium, ອຸປະກອນ electrode ໃນທາງບວກແມ່ນດ້ານການເກັບຮັກສາ lithium, ເຊິ່ງກໍານົດປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຫຼາຍ. ອຸປະກອນການ electrode ໃນທາງບວກສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປັບປຸງການນໍາເອເລັກໂຕຣນິກລະຫວ່າງອະນຸພາກໂດຍຜ່ານການເຄືອບແລະ doping. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, doping ກັບ Ni ເສີມຂະຫຍາຍຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພັນທະບັດ PO, ສະຖຽນລະພາບໂຄງສ້າງຂອງ LiFePO4 / C, ເພີ່ມປະສິດທິພາບປະລິມານຂອງເຊນ, ແລະສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານການຖ່າຍທອດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກ. ການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນ polarization ກະຕຸ້ນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການກະຕຸ້ນ polarization ຂອງ electrode ລົບ, ແມ່ນເຫດຜົນຕົ້ນຕໍສໍາລັບການ polarization ຮ້າຍແຮງ. ການຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດອະນຸພາກຂອງ electrode ລົບໄດ້ປະສິດທິພາບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນ polarization ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ electrode ລົບໄດ້. ໃນເວລາທີ່ຂະຫນາດອະນຸພາກຂອງໄລຍະແຂງຂອງ electrode ລົບໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງເຄິ່ງຫນຶ່ງ, polarization ການເຄື່ອນໄຫວສາມາດຫຼຸດລົງໂດຍ 45%. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການອອກແບບແບດເຕີຣີ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບການປັບປຸງວັດສະດຸທາງບວກແລະທາງລົບຂອງຕົວເອງກໍ່ເປັນສິ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້.
ຕົວແທນ conductive
Graphite ແລະກາກບອນສີດໍາຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນພາກສະຫນາມຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ເນື່ອງຈາກວ່າຄຸນສົມບັດທີ່ດີຂອງເຂົາເຈົ້າ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຕົວນໍາທີ່ອີງໃສ່ graphite, electrode ບວກກັບສານ conductive ທີ່ອີງໃສ່ກາກບອນສີດໍາມີການປະຕິບັດອັດຕາຫມໍ້ໄຟທີ່ດີກວ່າ, ເພາະວ່າຕົວແທນ conductive ທີ່ອີງໃສ່ graphite ມີ morphology ຂອງອະນຸພາກ flaky, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການເພີ່ມຂື້ນຂອງ pore tortuosity ໃນອັດຕາຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະ. Li ໄລຍະການແຜ່ກະຈາຍຂອງແຫຼວແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນປະກົດການທີ່ຂະບວນການຈໍາກັດຄວາມສາມາດໃນການໄຫຼ. ແບດເຕີຣີ້ທີ່ມີ CNTs ເພີ່ມມີຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຕ່ໍາ, ເພາະວ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບຈຸດຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງ graphite / ກາກບອນສີດໍາແລະວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກ, ທໍ່ nanotubes ກາກບອນ fibrous ແມ່ນຕິດຕໍ່ກັບວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຂັດຂວາງການໂຕ້ຕອບຂອງຫມໍ້ໄຟ.
ຜູ້ເກັບປະຈຸບັນ
ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານໃນການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງຕົວເກັບປະຈຸແລະອຸປະກອນທີ່ຫ້າວຫັນແລະການປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພັນທະບັດລະຫວ່າງສອງແມ່ນວິທີການທີ່ສໍາຄັນເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium. ການເຄືອບສານເຄືອບຄາບອນ conductive ເທິງພື້ນຜິວຂອງແຜ່ນອາລູມິນຽມແລະການປິ່ນປົວ corona ເທິງແຜ່ນອາລູມິນຽມສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການ impedance ໃນການໂຕ້ຕອບຂອງຫມໍ້ໄຟປະສິດທິພາບ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບແຜ່ນອາລູມິນຽມທໍາມະດາ, ການນໍາໃຊ້ແຜ່ນອາລູມິນຽມທີ່ມີຄາບອນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟປະມານ 65%, ແລະສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ໃນເວລາໃຊ້ງານ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງ AC ຂອງແຜ່ນອາລູມິນຽມທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ corona ສາມາດຫຼຸດລົງປະມານ 20%. ໃນລະດັບ SOC 20% ~ 90% ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງ DC ໂດຍລວມແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຫນ້ອຍແລະການເພີ່ມຂື້ນເທື່ອລະກ້າວນ້ອຍລົງຍ້ອນວ່າຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼເພີ່ມຂຶ້ນ.
Diaphragm
ການນໍາ ion ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟແມ່ນຂຶ້ນກັບການແຜ່ກະຈາຍຂອງ Li ions ໃນ electrolyte ຜ່ານ diaphragm porous ໄດ້. ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງແຫຼວແລະ wetting ຂອງ diaphragm ແມ່ນກຸນແຈໃນການສ້າງຊ່ອງທາງການໄຫຼຂອງ ion ທີ່ດີ. ເມື່ອ diaphragm ມີອັດຕາການດູດຊຶມຂອງແຫຼວທີ່ສູງຂຶ້ນແລະໂຄງສ້າງ porous, ມັນສາມາດປັບປຸງໄດ້. Conductivity ຫຼຸດຜ່ອນ impedance ຫມໍ້ໄຟແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບອັດຕາຫມໍ້ໄຟ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຍື່ອພື້ນຖານທໍາມະດາ, diaphragms ເຊລາມິກແລະ diaphragms ເຄືອບຢາງບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານການຫົດຕົວຂອງ diaphragm ສູງ, ແຕ່ຍັງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງແຫຼວແລະ wetting ຂອງ diaphragm. ການເພີ່ມຂອງການເຄືອບເຊລາມິກ SiO2 ກ່ຽວກັບ PP diaphragm ສາມາດເຮັດໃຫ້ diaphragm ດູດຂອງແຫຼວປະລິມານການເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍ 17%. ການເຄືອບ 1μm PVDF-HFP ເທິງຝາອັດປາກມົດລູກ PP/PE, ອັດຕາການດູດຊຶມຂອງແຫຼວຂອງ diaphragm ແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 70% ເປັນ 82%, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງເຊນຫຼຸດລົງຫຼາຍກ່ວາ 20%.
ຈາກລັກສະນະຂອງຂະບວນການຜະລິດແລະເງື່ອນໄຂການນໍາໃຊ້, ປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ:
ປັດໃຈຂະບວນການມີຜົນກະທົບ
ເນື້ອເຍື່ອ
ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງການກະແຈກກະຈາຍຂອງ slurry ໃນລະຫວ່າງການຜະສົມມີຜົນກະທົບບໍ່ວ່າຈະເປັນຕົວແທນ conductive ສາມາດກະແຈກກະຈາຍ uniformly ໃນອຸປະກອນການເຄື່ອນໄຫວໃນການຕິດຕໍ່ໃກ້ຊິດກັບມັນ, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ໂດຍການເພີ່ມການກະຈາຍຂອງຄວາມໄວສູງ, ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການກະແຈກກະຈາຍຂອງ slurry ສາມາດປັບປຸງ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟຈະນ້ອຍລົງ. ໂດຍການເພີ່ມ surfactant, ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງຕົວແທນ conductive ໃນ electrode ສາມາດປັບປຸງ, ແລະ electrochemical polarization ສາມາດຫຼຸດລົງແລະແຮງດັນໄຟຟ້າສະເລ່ຍສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນ.
ການເຄືອບ
ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນທີ່ແມ່ນຫນຶ່ງໃນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນຂອງການອອກແບບຫມໍ້ໄຟ. ເມື່ອຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີຣີຄົງທີ່, ການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຫນ້າດິນຂອງຊິ້ນສ່ວນເສົາຈະຫຼຸດລົງຄວາມຍາວທັງຫມົດຂອງຕົວເກັບປະຈຸແລະ diaphragm, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ ohmic ຂອງຫມໍ້ໄຟຈະຫຼຸດລົງຕາມຄວາມເຫມາະສົມ. ດັ່ງນັ້ນ, ພາຍໃນຂອບເຂດທີ່ແນ່ນອນ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ການເຄື່ອນຍ້າຍແລະການແຍກຕ່າງຫາກຂອງໂມເລກຸນ solvent ໃນລະຫວ່າງການເຄືອບແລະການແຫ້ງແລ້ງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບອຸນຫະພູມຂອງເຕົາອົບ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງກັບການແຜ່ກະຈາຍຂອງ binder ແລະ conductive ຕົວແທນໃນຕ່ອນ pole, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຜົນກະທົບຕໍ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ conductive ພາຍໃນສິ້ນ pole ໄດ້. ດັ່ງນັ້ນ, ຂະບວນການເຄືອບແລະເວລາແຫ້ງ ອຸນຫະພູມຍັງເປັນຂະບວນການທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.
Rolling
ໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການບີບອັດເພີ່ມຂຶ້ນ. ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການບີບອັດເພີ່ມຂຶ້ນ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງອະນຸພາກວັດຖຸດິບຫຼຸດລົງ. ການຕິດຕໍ່ພົວພັນລະຫວ່າງອະນຸພາກຫຼາຍ, ຂົວ conductive ແລະຊ່ອງທາງຫຼາຍ, ແລະຫມໍ້ໄຟ impedance ໄດ້ຫຼຸດລົງ. ການຄວບຄຸມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນແມ່ນບັນລຸໄດ້ສ່ວນໃຫຍ່ໂດຍຄວາມຫນາຂອງມ້ວນ. ຄວາມຫນາຂອງມ້ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຜົນກະທົບຫຼາຍຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ເມື່ອຄວາມຫນາຂອງມ້ວນມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄວາມຕ້ານທານການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກແລະຕົວເກັບປະຈຸເພີ່ມຂຶ້ນເນື່ອງຈາກຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນການມ້ວນແຫນ້ນ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ຫຼັງຈາກແບດເຕີລີ່ຖືກວົງຈອນ, ຮອຍແຕກແມ່ນເກີດຂື້ນໃນດ້ານບວກຂອງ electrode ຂອງແບດເຕີລີ່ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງມ້ວນທີ່ຂ້ອນຂ້າງ, ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງວັດສະດຸດ້ານການເຄື່ອນໄຫວຂອງຊິ້ນສ່ວນເສົາແລະຕົວເກັບປະຈຸ.
ເວລາໝູນວຽນຂອງເສົາ
ເວລາ shelf ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ electrode ບວກມີຜົນກະທົບຫຼາຍກວ່າເກົ່າກ່ຽວກັບການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ໃນເວລາທີ່ເວລາ shelf ແມ່ນສັ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຊ້າໆເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງຊັ້ນເຄືອບຄາບອນໃນດ້ານຂອງ lithium iron phosphate ແລະ lithium iron phosphate; ເມື່ອແບດເຕີລີ່ຖືກປະໄວ້ເປັນເວລາດົນນານ (ຫຼາຍກວ່າ 23h), ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບປະສົມປະສານຂອງປະຕິກິລິຍາຂອງທາດເຫຼັກ lithium phosphate ກັບນ້ໍາແລະການຍຶດຕິດຂອງກາວ. ສະນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງຈຳເປັນທີ່ຈະຄວບຄຸມການຫັນປ່ຽນຂອງຕ່ອນເສົາໃນການຜະລິດຕົວຈິງຢ່າງເຂັ້ມງວດ.
ການສີດຂອງແຫຼວ
ການນໍາຂອງ ionic ຂອງ electrolyte ກໍານົດຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແລະລັກສະນະອັດຕາຂອງຫມໍ້ໄຟ. ການນໍາຂອງ electrolyte ແມ່ນອັດຕາສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມຫນືດຂອງສານລະລາຍ, ແລະຍັງໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງເກືອ lithium ແລະຂະຫນາດຂອງ anions. ນອກເຫນືອໄປຈາກການຄົ້ນຄວ້າການເພີ່ມປະສິດທິພາບການປະພຶດ, ປະລິມານການສີດແລະເວລາ infiltration ຫຼັງຈາກການສັກຢາຍັງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ປະລິມານການສັກຢາຂະຫນາດນ້ອຍຫຼືໃຊ້ເວລາ infiltration ບໍ່ພຽງພໍຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟມີຂະຫນາດໃຫຍ່ເກີນໄປ, ສະນັ້ນສົ່ງຜົນກະທົບຄວາມສາມາດໃນການຫຼິ້ນໄດ້.
ອິດທິພົນຂອງເງື່ອນໄຂການນໍາໃຊ້
ອຸນຫະພູມ
ອິດທິພົນຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່ການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ. ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ການສົ່ງ ion ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟຊ້າລົງແລະການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ຫຼາຍ. impedance ຫມໍ້ໄຟສາມາດແບ່ງອອກເປັນ impedance bulk, impedance SEI membrane, ແລະ impedance ການໂອນ charge. impedance bulk ແລະການ impedance ເຍື່ອ SEI ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຕົ້ນຕໍໂດຍ electrolyte ionic conductivity, ແລະທ່າອ່ຽງການປ່ຽນແປງໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນສອດຄ່ອງກັບແນວໂນ້ມການປ່ຽນແປງຂອງ electrolyte conductivity. ເມື່ອປຽບທຽບກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ impedance bulk ແລະການຕໍ່ຕ້ານຮູບເງົາ SEI ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, impedance ຕິກິຣິຍາຮັບຜິດຊອບເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກັບການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມ. ຕ່ຳກວ່າ -20°C, ຄວາມຕ້ານທານປະຕິກິລິຍາຂອງສາກໄຟກວມເອົາເກືອບ 100% ຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນທັງໝົດຂອງແບັດເຕີຣີ.
SOC
ເມື່ອແບດເຕີຣີຢູ່ໃນ SOC ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງມັນກໍ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງ DC ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການປະຕິບັດພະລັງງານຂອງແບດເຕີຣີ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະຕິບັດຂອງແບດເຕີຣີໃນສະພາບຕົວຈິງ: ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ DC ຂອງແບດເຕີລີ່ lithium ແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼ DOD ຂອງແບດເຕີລີ່ ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນບໍ່ປ່ຽນແປງໂດຍພື້ນຖານໃນຊ່ວງໄລຍະການໄຫຼ 10% ~ 80%. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນລະດັບຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼອອກ.
ການເກັບຮັກສາ
ເມື່ອເວລາເກັບຮັກສາຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແບດເຕີລີ່ສືບຕໍ່ອາຍຸ, ແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງພວກເຂົາຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ແບດເຕີລີ່ lithium ປະເພດຕ່າງໆມີລະດັບການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຫຼັງຈາກໄລຍະເວລາເກັບຮັກສາໄວ້ເປັນເວລາດົນນານສໍາລັບ 9-10 ເດືອນ, ອັດຕາການຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ LFP ແມ່ນສູງກວ່າຂອງຫມໍ້ໄຟ NCA ແລະ NCM. ອັດຕາການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບເວລາເກັບຮັກສາ, ອຸນຫະພູມການເກັບຮັກສາແລະການເກັບຮັກສາ SOC
ວົງຈອນ
ບໍ່ວ່າຈະເປັນການເກັບຮັກສາຫຼືລົດຖີບ, ອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບດຽວກັນກັບຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ອຸນຫະພູມຮອບວຽນສູງຂຶ້ນ, ອັດຕາການຕ້ານທານພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນຫຼາຍ. ໄລຍະຫ່າງຂອງວົງຈອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຜົນກະທົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນກ່ຽວກັບການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນກັບການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມເລິກຂອງຄ່າແລະການໄຫຼ, ແລະການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມເລິກຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການໄຫຼ. ນອກເຫນືອຈາກຜົນກະທົບຂອງຄວາມເລິກຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການໄຫຼໃນວົງຈອນ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຕັດອອກຍັງມີຜົນກະທົບ: ຂອບເຂດຈໍາກັດເທິງຕ່ໍາເກີນໄປຫຼືສູງເກີນໄປຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າຈະເພີ່ມ impedance ການໂຕ້ຕອບຂອງ electrode, ແລະ a ຟິມ passivation ບໍ່ສາມາດຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໄດ້ດີພາຍໃຕ້ແຮງດັນຕ່ໍາເກີນໄປ, ແລະແຮງດັນສູງເກີນໄປຂອບເຂດຈໍາກັດເທິງຈະເຮັດໃຫ້ electrolyte oxidize ແລະ decompose ຢູ່ດ້ານຂອງ electrode LiFePO4 ປະກອບເປັນຜະລິດຕະພັນທີ່ມີ conductivity ໄຟຟ້າຕ່ໍາ.
ອື່ນໆ
ແບດເຕີລີ່ lithium ທີ່ຕິດຢູ່ໃນຍານພາຫະນະຈະປະສົບກັບສະພາບຖະຫນົນທີ່ບໍ່ດີໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ແຕ່ການສຶກສາພົບວ່າສະພາບແວດລ້ອມການສັ່ນສະເທືອນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ເກືອບບໍ່ມີຜົນຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ໃນຂະບວນການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.
ການຄາດຄະເນ
ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນເພື່ອວັດແທກປະສິດທິພາບພະລັງງານ lithium-ion ແລະປະເມີນອາຍຸຫມໍ້ໄຟ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນໃຫຍ່ກວ່າ, ອັດຕາການປະຕິບັດຂອງແບດເຕີຣີກໍ່ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ, ແລະມັນເພີ່ມຂຶ້ນໄວຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາແລະການລີໄຊເຄີນ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບໂຄງສ້າງແບດເຕີຣີ, ຄຸນລັກສະນະຂອງວັດສະດຸຂອງແບດເຕີຣີແລະຂະບວນການຜະລິດ, ແລະການປ່ຽນແປງກັບການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມແລະສະຖານະຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ການພັດທະນາແບດເຕີລີ່ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຕ່ໍາແມ່ນກຸນແຈໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງພະລັງງານຫມໍ້ໄຟ, ແລະໃນເວລາດຽວກັນ, mastering ກົດຫມາຍການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຫມໍ້ໄຟແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນປະຕິບັດຫຼາຍສໍາລັບການຄາດຄະເນອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ.