Nickel-kobalta-manganese ternary akora dia iray amin’ireo fitaovana fototra amin’ny bateria herinaratra ankehitriny. Ny singa telo dia manana dikany samihafa ho an’ny fitaovana cathode, anisan’izany ny singa nikela dia ny fanatsarana ny fahafahan’ny bateria. Arakaraky ny avoakan’ny votoaty nikela no avo kokoa ny fahafaha-manao manokana. Ny NCM811 dia manana fahaiza-manao manokana amin’ny 200mAh / g ary sehatra fivoahana manodidina ny 3.8V, izay azo atao amin’ny batterie avo lenta. Na izany aza, ny olana amin’ny bateria NCM811 dia ny fiarovana ratsy sy ny fahapotehan’ny fiainana. Inona avy ireo antony misy fiantraikany amin’ny fiainan’ny tsingerina sy ny fiarovana azy? Ahoana no hamahana ity olana ity? Ity manaraka ity dia fanadihadiana lalina:

NCM811 dia natao ho bokotra batterie (NCM811/Li) sy flexible pack batterie (NCM811/ graphite), ary nosedraina tsirairay avy ny fahafahany grama sy ny fahafahan’ny batterie feno. Nozaraina ho vondrona efatra ny bateria malemilemy ho an’ny fanandramana tokana. Ny fari-pahaizan’ny paramètre dia tapaka ny voltase, izay 4.1V, 4.2V, 4.3V ary 4.4V, tsirairay avy. Voalohany, nivezivezy indroa ny bateria tamin’ny 0.05c ary avy eo tamin’ny 0.2C tamin’ny 30 ℃. Aorian’ny tsingerina 200, ny curve tsingerin’ny bateria fonosana malefaka dia aseho amin’ny sary etsy ambany:

Hita amin’ny tarehimarika fa eo ambanin’ny toetry ny voltase avo lenta, ny fahafahan’ny gram ny zavamananaina sy ny bateria dia avo roa heny, fa ny fahafahan’ny grama amin’ny bateria sy ny fitaovana dia simba haingana kokoa. Mifanohitra amin’izany, amin’ny voltase tapaka ambany (eo ambanin’ny 4.2V), mihena tsikelikely ny fahafahan’ny batterie ary maharitra kokoa ny fiainana.

Amin’ity andrana ity, ny fihetsiketsehan’ny parasitika dia nodinihina tamin’ny calorimetry isothermal ary ny fanimbana ny rafitra sy ny morphologie ny fitaovana cathode nandritra ny fizotran’ny bisikileta dia nodinihan’ny XRD sy SEM. Toy izao ny fehin-kevitra:

Ny sary

Voalohany, ny fiovan’ny rafitra dia tsy ny antony lehibe amin’ny fihenan’ny fiainan’ny bateria

Ny valin’ny XRD sy SEM dia naneho fa tsy misy fahasamihafana miharihary eo amin’ny morphologie particule sy ny firafitry ny atomika amin’ny bateria miaraka amin’ny electrode sy ny voltase tapaka amin’ny 4.1V, 4.2V, 4.3V ary 4.4V aorian’ny cycles 200 amin’ny 0.2c. Noho izany, ny fiovan’ny rafitra haingana amin’ny zavamananaina mandritra ny famandrihana sy ny famoahana dia tsy ny antony lehibe indrindra amin’ny fihenan’ny fiainan’ny tsingerin’ny bateria. Fa kosa, ny fanehoan-kevitry ny parasitika eo amin’ny fifandraisana misy eo amin’ny electrolyte sy ny poti-javatra mihetsiketsika be amin’ny zavatra velona ao amin’ny fanjakana delithium no tena antony mahatonga ny fiainana bateria mihena amin’ny tsingerin’ny 4.2V.

(1) ny SEM

Ny sary

Ny sary

A1 sy A2 dia sary SEM amin’ny bateria tsy misy mivezivezy. B ~ E dia SEM sary ny electrode tsara fitaovana velona taorian’ny 200cycle eo ambanin’ny 0.5C toe-javatra sy ny mamaly tapaka-eny malefaka ny 4.1V/4.2V/4.3V/4.4V, tsirairay avy. Ny ilany havia dia sary mikraoskaopy elektrôna eo ambanin’ny fanamafisam-peo ambany ary ny ilany havanana dia sary mikraoskaopy elektrôna eo ambanin’ny fampitomboana avo. Araka ny hita amin’ny sary etsy ambony, dia tsy misy fahasamihafana lehibe eo amin’ny morphologie particle sy ny haavon’ny fahavakisan’ny bateria mivezivezy sy ny bateria tsy mivezivezy.

(2) sary XRD

Araka ny hita amin’ny sary etsy ambony, dia tsy misy fahasamihafana miharihary eo amin’ireo tendrony dimy amin’ny endriny sy ny toerana misy azy.

(3) Fiovan’ny masontsivana makarakara

Ny sary

Araka ny hita amin’ny tabilao, ireto teboka manaraka ireto:

1. Ny fiovaovan’ny lattice amin’ny takelaka polar tsy misy kodiarana dia mifanaraka amin’ny an’ny vovoka velona NCM811. Rehefa 4.1V ny cycle cutoff, ny lattice constant dia tsy mitovy amin’ny roa teo aloha, ary mitombo kely ny axe C. Tsy mitovy amin’ny an’ny 4.2V (4.3 angms) ny fiovaovan’ny lattice amin’ny 4.4V, 4.1V ary 0.004V amin’ny XNUMXV, XNUMXV ary XNUMXV, raha toa kosa ny angona ao amin’ny A-axis.

2. Tsy nisy fiovana lehibe teo amin’ny votoatin’ny Ni tamin’ireo vondrona dimy.

3. Ny takelaka polar miaraka amin’ny voltase mivezivezy amin’ny 4.1V amin’ny 44.5 ° dia mampiseho FWHM lehibe, raha toa kosa ny vondrona mpanara-maso hafa dia mampiseho FWHM mitovy.

Ao amin’ny dingan’ny famenoana sy ny famoahana ny bateria, ny axis C dia manana fihenam-bidy sy fanitarana lehibe. Tsy noho ny fiovan’ny firafitry ny zavamananaina ny fihenan’ny fiainana tsingerin’ny batterie amin’ny voltase avo. Noho izany, ireo teboka telo etsy ambony dia manamarina fa ny fiovan’ny rafitra dia tsy ny antony lehibe amin’ny fihenan’ny fiainana tsingerin’ny bateria.

Ny sary

Faharoa, ny fiainana tsingerin’ny bateria NCM811 dia mifandraika amin’ny fihetsiketsehan’ny parasitika ao amin’ny bateria

Ny NCM811 sy ny graphite dia natao ho sela fonosana mora ampiasaina amin’ny alàlan’ny electrolytes samihafa. Mifanohitra amin’izany kosa, ny 2% VC sy PES211 dia nampiana ny electrolyte an’ny vondrona roa, ary ny tahan’ny fikojakojana ny fahaiza-manaon’ny vondrona roa dia nampiseho fahasamihafana lehibe taorian’ny tsingerin’ny bateria.

Ny sary

Araka ny tarehimarika etsy ambony, rehefa tapaka ny taham-pahavitrihana ny bateria amin’ny 2% VC dia 4.1V, 4.2V, 4.3V ary 4.4V, ny tahan’ny fikojakojana ny bateria aorian’ny 70 cycles dia 98%, 98%, 91 % ary 88%. Taorian’ny tsingerina 40 monja dia nihena ho 211%, 91%, 82%, 82% ny tahan’ny fikojakojana ny bateria miaraka amin’ny PES74 fanampiny. Ny zava-dehibe indrindra, tamin’ny fanandramana teo aloha, ny fiainan’ny bateria NCM424 / graphite sy NCM111 / graphite rafitra miaraka amin’ny PES211 dia tsara kokoa noho ny tamin’ny 2%VC. Izany dia mitarika amin’ny fiheverana fa ny additives electrolyte dia misy fiantraikany lehibe amin’ny fiainan’ny bateria amin’ny rafitra nikela avo lenta.

Hita avy amin’ny angon-drakitra etsy ambony ihany koa fa ny fiainana tsingerina amin’ny alàlan’ny voltase avo dia ratsy kokoa noho ny amin’ny tsipika ambany. Amin’ny alàlan’ny fiasa mety amin’ny polarization, △V ary ny vanim-potoanan’ny tsingerina, dia azo alaina ity tarehimarika manaraka ity:

Ny sary

Hita fa kely ny bateria △V rehefa mandeha am-bisikileta amin’ny voltase ambany tapaka, fa rehefa miakatra mihoatra ny 4.3V ny volt, dia mitombo be ny △V ary mitombo ny polarization ny bateria, izay misy fiantraikany be amin’ny fiainan’ny bateria. Hita avy amin’ny sary ihany koa fa tsy mitovy ny tahan’ny fiovan’ny △V an’ny VC sy PES211, izay manamarina bebe kokoa fa ny haavon’ny polarization ny bateria dia tsy mitovy amin’ny additives electrolyte samihafa.

Ny microcalorimetry isothermal dia nampiasaina handinihana ny mety ho fihetsiky ny parasy amin’ny bateria. Ny parametres toy ny polarization, ny entropy ary ny fikorianan’ny hafanana parasitika dia nalaina mba hifandraisana amin’ny rSOC, araka ny aseho amin’ny sary etsy ambany:

Ny sary

Ambonin’ny 4.2V, ny fikorianan’ny hafanana parasitika dia hita fa mitombo tampoka, satria ny ety ivelany delithium anode dia mihetsika mora amin’ny electrolyte amin’ny malefaka avo. Izany koa dia manazava ny antony mahatonga ny fiakaran’ny tosi-drà sy ny famotsorana, ny fihenan’ny tahan’ny fikojakojana ny bateria.

Ny sary

iii. NCM811 dia manana fiarovana ratsy

Eo ambanin’ny fepetra mampitombo ny mari-pana ambient, ny hetsika fanehoan-kevitry ny NCM811 amin’ny fiampangana fanjakana amin’ny electrolyte dia lehibe lavitra noho ny NCM111. Noho izany, ny fampiasana ny NCM811 famokarana bateria dia sarotra ny handalo ny nasionaly tsy maintsy fanamarinana.

Ny sary

Ny tarehimarika dia sarin’ny taham-panafana tena an’ny NCM811 sy NCM111 eo anelanelan’ny 70 ℃ sy 350 ℃. Ny tarehimarika dia mampiseho fa ny NCM811 dia manomboka mafana amin’ny 105 ℃ eo ho eo, raha tsy 111 ℃ ny NCM200. Ny NCM811 dia manana taham-panafana 1 ℃ / min avy amin’ny 200 ℃, raha ny NCM111 dia manana taham-panafana 0.05 ℃ / min, izay midika fa ny rafitra NCM811 / graphite dia sarotra ny mahazo taratasy fanamarinana fiarovana.

Ny zavamananaina nikela avo dia tsy maintsy ho fitaovana lehibe amin’ny batterie avo lenta amin’ny ho avy. Ahoana no hamahana ny olana amin’ny fahalovana haingana ny fiainana bateria NCM811? Voalohany, novaina mba hanatsarana ny zava-bitany ny velarantanin’ny NCM811. Ny faharoa dia ny fampiasana ny electrolyte izay afaka mampihena ny parasitic fanehoan-kevitra ny roa, mba hanatsarana ny tsingerin’ny fiainana sy ny fiarovana. Ny sary

Tsindrio lava mba hamantarana ny kaody QR, ampio lithium π!

Tongasoa eto amin’ny fizarana!