Ny bateria Lithium-ion dia antsoina hoe “bateria rocking chair-type”. Mivezivezy eo anelanelan’ny elektrôda tsara sy ratsy ny ion voampanga mba hahatsapana ny famindrana fiampangana sy famatsiana herinaratra any amin’ny faritra ivelany na fiampangana avy amin’ny loharanom-pahefana ivelany.

Mandritra ny dingan’ny fiampangana manokana, dia ampiharina amin’ny tsato-kazo roa amin’ny bateria ny tosidra ivelany, ary ny lithium ions dia esorina avy amin’ny fitaovana electrode tsara ary miditra amin’ny electrolyte. Mandritra izany fotoana izany, ny elektrôna be loatra dia mandalo amin’ny mpanangona amin’izao fotoana izao ary mifindra any amin’ny electrode ratsy amin’ny alàlan’ny faritra ivelany; Ny lithium ion dia ao amin’ny electrolyte. Mifindra avy amin’ny electrode tsara mankany amin’ny electrode ratsy, mandalo amin’ny diaphragm mankany amin’ny electrode ratsy; ny SEI sarimihetsika mandalo amin’ny alalan’ny ambonin’ny ny ratsy electrode dia tafiditra ao amin’ny graphite sosona rafitra ny ratsy electrode ary mitambatra amin’ny elektronika.

Mandritra ny fampandehanana ny ion sy ny elektrôna, ny firafitry ny bateria izay misy fiantraikany amin’ny famindrana fiampangana, na elektrôkimika na ara-batana, dia hisy fiantraikany amin’ny fahombiazan’ny fiampangana haingana.

Ny fepetra takiana amin’ny fiampangana haingana ho an’ny faritra rehetra amin’ny bateria

Raha ny momba ny batteries, raha te hanatsara ny fampandehanana herinaratra ianao dia tsy maintsy miasa mafy amin’ny lafiny rehetra amin’ny batterie, ao anatin’izany ny electrode positive, ny electrode negative, ny electrolyte, ny separator, ary ny famolavolana rafitra.

elektroda tsara

Raha ny marina, saika ny karazana fitaovana cathode rehetra dia azo ampiasaina hanamboarana batterie haingana. Ny fananana manan-danja azo antoka dia ahitana ny conductivity (mampihena ny fanoherana anatiny), ny diffusion (miantoka ny kinetika fanehoan-kevitra), ny fiainana (aza manazava), ary ny fiarovana (aza manazava), ny fahombiazan’ny fanodinana mety (ny faritra manokana dia tsy tokony ho be loatra. lehibe mba hampihenana ny fanehoan-kevitra amin’ny lafiny iray ary hanompoana fiarovana).

Mazava ho azy fa ny olana tokony hovahana ho an’ny fitaovana manokana tsirairay dia mety tsy mitovy, fa ny fitaovana cathode mahazatra antsika dia afaka mahafeno ireo fepetra ireo amin’ny alàlan’ny fanatsarana maromaro, fa ny fitaovana samihafa dia samy hafa ihany koa:

A. Lithium vy phosphate dia mety hifantoka bebe kokoa amin’ny famahana ny olana amin’ny conductivity sy ny mari-pana ambany. Ny fanaovana coating karbaona, nanoization antonony (mariho fa antonony, azo antoka fa tsy lojika tsotra fa ny tsara kokoa ny tsara kokoa), ary ny fananganana ny ion conductors eo amin’ny ambonin’ny poti no tetika mahazatra indrindra.

B. Ny fitaovana ternary mihitsy dia manana conductivity elektrika tsara, saingy avo loatra ny fihenjanana, noho izany dia mahalana ny fitaovana ternary no manao asa amin’ny nano-scale (nano-ization dia tsy antidote toy ny panacea amin’ny fanatsarana ny fahombiazan’ny fitaovana, indrindra amin’ny sahan’ny bateria Misy indraindray maro ny anti-fampiasana any Shina), ary ny fiheverana bebe kokoa dia omena amin’ny fiarovana sy ny fanafoanana ny fanehoan-kevitra amin’ny lafiny (miaraka amin’ny electrolyte). Rehefa dinihina tokoa, ny fiainan’ny fitaovana ternary amin’izao fotoana izao dia mipetraka amin’ny fiarovana, ary ny lozam-piarovana amin’ny bateria vao haingana dia nitranga matetika koa. Mametraha fepetra ambony kokoa.

C. Lithium manganate dia manan-danja kokoa amin’ny lafiny fiainana fanompoana. Misy ihany koa ny bateria haingana mifototra amin’ny lithium manganate eny an-tsena.

electrode ratsy

Rehefa voampanga ny bateria lithium-ion, dia mifindra any amin’ny electrode ratsy ny lithium. Ny mety ho avo loatra vokatry ny fiampangana haingana sy ny tondra-drano lehibe dia hahatonga ny electrode ratsy mety ho ratsy kokoa. Amin’izao fotoana izao dia hitombo ny fanerena ny electrode ratsy mba hanaiky haingana ny lithium, ary hitombo ny fironana amin’ny famokarana lithium dendrites. Noho izany, ny electrode ratsy dia tsy maintsy manome fahafaham-po ny fiparitahan’ny lithium mandritra ny fiampangana haingana. Ny fepetra takian’ny kinetika amin’ny bateria lithium ion dia tsy maintsy mamaha ny olana ara-piarovana vokatry ny fitomboan’ny dendrites lithium. Noho izany, ny fahasarotana ara-teknika manan-danja amin’ny fototry ny fiampangana haingana dia ny fampidirana ny ion lithium ao amin’ny electrode ratsy.

A. Amin’izao fotoana izao, ny tena ratsy electrode fitaovana eny an-tsena dia mbola graphite (manodidina ny 90% ny tsena anjara). Ny antony fototra dia mora, ary ny fahombiazan’ny fanodinana feno sy ny hakitroky ny angovo amin’ny graphite dia somary tsara, ary misy lesoka vitsivitsy. . Mazava ho azy, misy ihany koa ny olana amin’ny graphite ratsy electrode. Ny etỳ ambonin’ny dia somary saro-pady ny electrolyte, ary ny Lithium intercalation fanehoan-kevitra manana directionality mafy. Noho izany, zava-dehibe ny miasa mafy mba hanatsarana ny fahamarinan-toerana ara-drafitra ny graphite ambonin’ny sy hampiroborobo ny diffusion ny Lithium ions eo amin’ny substrate. fitarihana.

B. Ny akora karbaona mafy sy ny karbaona malefaka dia nahita fivoarana be ihany koa tato anatin’ny taona vitsivitsy: ny fitaovana karbaona mafy dia manana hery fampidirana lithium avo lenta ary manana micropores ao amin’ny fitaovana, noho izany dia tsara ny kinetika fanehoan-kevitra; ary ny fitaovana karbônina malefaka dia mifanaraka tsara amin’ny electrolyte, MCMB Ny fitaovana dia tena misolo tena ihany koa, fa ny fitaovana karbaona mafy sy malefaka amin’ny ankapobeny dia ambany amin’ny fahombiazany ary avo lenta (ary alaivo sary an-tsaina fa mitovy ny grafit, matahotra aho fa tsy izany. manantena avy amin’ny fomba fijery indostrialy), noho izany ny fanjifana amin’izao fotoana izao dia ambany lavitra noho ny graphite, ary ampiasaina bebe kokoa amin’ny sasany specialties amin’ny bateria.

C. Ahoana ny momba ny lithium titanate? Raha lazaina amin’ny teny fohy: ny tombony amin’ny lithium titanate dia ny hakitroky ny hery avo, azo antoka kokoa ary ny fatiantoka miharihary. Ny hakitroky ny angovo dia tena ambany, ary lafo ny vidiny rehefa kajy amin’ny Wh. Noho izany, ny fomba fijerin’ny bateria lithium titanate dia teknôlôjia mahasoa misy tombony amin’ny fotoana manokana, saingy tsy mety amin’ny fotoana maro izay mitaky vidiny avo lenta sy fitsangatsanganana.

D. Silicon anode fitaovana dia manan-danja fampandrosoana tari-dalana, ary ny Panasonic vaovao 18650 bateria dia nanomboka ny ara-barotra ny fitaovana toy izany. Na izany aza, ny fomba hahatratrarana ny fifandanjana eo amin’ny fikatsahana ny fampisehoana nanometer sy ny fepetra takiana amin’ny micron amin’ny fitaovana mifandraika amin’ny indostrian’ny bateria dia mbola asa sarotra kokoa.

Diaphragm

Mikasika ny bateria karazana hery, ny fandidiana avo lenta dia mametraka fepetra ambony kokoa amin’ny fiarovana sy ny androm-piainany. Ny teknolojia coating diaphragm dia tsy azo ihodivirana. Ny diaphragms mifono seramika dia avoaka haingana noho ny fiarovana avo lenta sy ny fahafahany mandany ny loto ao amin’ny electrolyte. Indrindra indrindra, ny fiantraikan’ny fanatsarana ny fiarovana ny bateria ternary dia tena manan-danja.

Ny rafitra manan-danja indrindra ampiasaina amin’izao fotoana izao ho an’ny diaphragms seramika dia ny manarona ny poti alumina eo ambonin’ny diaphragms nentim-paharazana. Ny fomba iray vaovao dia ny fametahana fibre electrolyte mafy amin’ny diaphragm. Ny diaphragms toy izany dia manana fanoherana anatiny ambany kokoa, ary tsara kokoa ny fiantraikan’ny fanohanana mekanika amin’ny diaphragms mifandraika amin’ny fibre. Tena tsara, ary manana fironana ambany kokoa hanakana ny pores diaphragm mandritra ny serivisy.

Taorian’ny coating, ny diaphragm manana fahamarinan-toerana tsara. Na dia somary avo aza ny mari-pana, dia tsy mora ny mihena sy mihasimba ary miteraka cours. Jiangsu Qingtao Energy Co., Ltd. tohanan’ny fanohanana ara-teknika an’ny vondrona mpikaroka Nan Cewen ao amin’ny Sekolin’ny Akora sy Akora ao amin’ny Oniversiten’i Tsinghua dia manana solontena momba izany. Miasa, ny diaphragm dia aseho amin’ny sary etsy ambany.

Electrolyte

Ny electrolyte dia manana fiantraikany lehibe amin’ny fahombiazan’ny bateria lithium-ion haingana. Mba hiantohana ny fahamarinan-toerana sy ny fiarovana ny bateria eo ambany fiampangana haingana sy avo amin’izao fotoana izao, ny electrolyte dia tsy maintsy mahafeno ireto toetra manaraka ireto: A) tsy azo levona, B) avo conductivity, ary C) dia inert ny tsara sy ny ratsy fitaovana. Mihetsika na levona.

Raha te hahafeno ireo fepetra ireo ianao, ny fanalahidy dia ny fampiasana additives sy electrolytes miasa. Ohatra, ny fiarovana ny ternary fast-charging batteries dia misy fiantraikany be amin’izany, ary ilaina ny manampy fanampiny isan-karazany manohitra ny hafanana, ny lelafo, ary ny anti-overcharge mba hanatsarana ny fiarovana azy amin’ny lafiny iray. Ny olana taloha sy sarotra amin’ny bateria lithium titanate, ny hafanana avo lenta, dia tsy maintsy hatsaraina ihany koa amin’ny alàlan’ny electrolyte miasa amin’ny hafanana.

Famolavolana rafitra bateria

Ny paikadin’ny optimization mahazatra dia ny karazana miolikolika VS stacked. Ny electrodes an’ny bateria stacked dia mitovy amin’ny fifandraisana parallèle, ary ny karazana winding dia mitovy amin’ny andian-dahatsoratra fifandraisana. Noho izany, ny fanoherana anatiny ny teo aloha dia kely kokoa ary mety kokoa amin’ny karazana hery. fotoana.

Ankoatra izany, dia azo atao ny ezaka amin’ny isan’ny tabilao hamahana ny olan’ny fanoherana anatiny sy ny fanaparitahana ny hafanana. Ho fanampin’izany, ny fampiasana fitaovana elektrika avo lenta, ny fampiasana fitaovam-pandrefesana bebe kokoa, ary ny fanosehana ny electrodes manify dia paikady azo raisina ihany koa.

Raha fintinina, ny lafin-javatra izay misy fiantraikany amin’ny hetsika fiampangana ao anatin’ny bateria sy ny tahan’ny fampidirana lavaka electrode dia hisy fiantraikany amin’ny fahaiza-manaon’ny bateria lithium-ion haingana.

Fijerena ny làlan’ny teknolojia famandrihana haingana ho an’ny mpanamboatra mahazatra

Ningde era

Momba ny electrode tsara, ny CATL dia namolavola ny teknolojia “super electronic network”, izay mahatonga ny lithium vy phosphate manana conductivity elektronika tsara; eo amin’ny lafiny ratsy electrode graphite, ny teknolojia “fast ion peratra” dia ampiasaina hanovana ny graphite, ary ny ovaina graphite dia mandray kajy na super fast fiampangana sy ny avo miaraka amin’ny toetra ny angovo hakitroky, ny ratsy electrode intsony ny tafahoatra by- vokatra mandritra ny fiampangana haingana, ka manana 4-5C haingana fiampangana, mahatsapa 10-15 minitra haingana fiampangana sy mamaly, ary afaka miantoka ny angovo hakitroky ny rafitra haavon’ny mihoatra ny 70wh/kg, mahatratra 10,000 Cycle fiainana.

Raha ny momba ny fitantanana mafana, ny rafi-pitantanana mafana ao aminy dia manaiky tanteraka ny “elanelan’ny fiampangana ara-pahasalamana” amin’ny rafitra simika raikitra amin’ny mari-pana sy SOC samihafa, izay manitatra be ny mari-pana fiasan’ny bateria lithium-ion.

Waterma

Tsy dia tsara loatra ny Waterma tato ho ato, andao hiresaka momba ny teknolojia. Waterma dia mampiasa lithium vy phosphate miaraka amin’ny habe kely kokoa. Amin’izao fotoana izao, ny phosphate vy lithium mahazatra eny an-tsena dia manana haben’ny ampahany eo anelanelan’ny 300 sy 600 nm, raha tsy mampiasa afa-tsy 100 ka hatramin’ny 300 nm Lithium phosphate ny Waterma, noho izany dia hanana Lithium ion Ny haingana kokoa ny hafainganam-pandehan’ny fifindra-monina, ny lehibe kokoa ny ankehitriny dia mety ho. voampanga sy navoaka. Ho an’ny rafitra hafa ankoatra ny bateria, hamafiso ny famolavolana rafitra fitantanana mafana sy fiarovana ny rafitra.

Herin’ny Micro

Tamin’ny andro voalohany, Weihong Power nisafidy lithium titanate + porous mitambatra karbaona amin’ny spinel firafitry izay mahatohitra haingana fiampangana sy avo ankehitriny toy ny ratsy electrode fitaovana; mba hisorohana ny fandrahonana ny hery avo amin’izao fotoana izao ho an’ny fiarovana ny bateria mandritra ny fiampangana haingana, Weihong Power Manambatra tsy mirehitra electrolyte, avo-porosity sy avo-permeability diaphragm teknolojia sy STL manan-tsaina mafana fanaraha-maso fluide teknolojia, dia afaka miantoka ny fiarovana ny bateria. rehefa voaloa haingana ny bateria.

Ao amin’ny 2017, dia nanambara taranaka vaovao ny bateria hakitroky ny angovo avo, amin’ny fampiasana fitaovana avo lenta sy mahery vaika lithium manganate cathode, miaraka amin’ny hakitroky ny angovo tokana amin’ny 170wh / kg, ary mahatratra 15 minitra famandrihana haingana. Ny tanjona dia ny hijerena ny olana momba ny fiainana sy ny fiarovana.

Zhuhai Yinlong

Lithium titanate anode dia fantatra amin’ny mari-pana miasa midadasika sy ny tahan’ny fiampangana lehibe. Tsy misy angona mazava momba ny fomba teknika manokana. Raha niresaka tamin’ireo mpiasa tao amin’ny fampirantiana dia voalaza fa mahatratra 10C ny fiampangana haingana azy ary in-20,000 XNUMX heny ny androm-piainany.

Ny ho avin’ny teknolojia famandrihana haingana

Na ny teknolojia fiampangana haingana amin’ny fiara elektrônika dia tari-dalana ara-tantara na trangan-javatra fohy, raha ny marina, misy ny hevitra samihafa ankehitriny, ary tsy misy fehin-kevitra. Amin’ny maha fomba hafa hamahana ny tebiteby mileage, dia heverina amin’ny sehatra mitovy amin’ny hakitroky ny angovo bateria sy ny vidin’ny fiara amin’ny ankapobeny.

Ny hakitroky ny angovo sy ny fampandehanana haingana, amin’ny bateria iray ihany, dia azo lazaina ho tondro roa tsy mifanentana ary tsy azo atao miaraka. Ny fikatsahana ny hakitroky ny angovo bateria no tena mahazatra amin’izao fotoana izao. Rehefa lehibe ny hakitroky ny angovo ary lehibe ny fahafahan’ny batterie amin’ny fiara iray mba hisorohana ny antsoina hoe “fanahiana eo amin’ny sehatra”, dia hihena ny fangatahana ny fampiakarana ny tahan’ny bateria; miaraka amin’izay koa, raha lehibe ny herin’ny bateria, raha tsy ampy ny vidin’ny bateria isaky ny kilowatt-ora, dia ilaina ve izany? Ny fividianan’i Ding Kemao herinaratra ampy ho an’ny “tsy manahy” dia mitaky ny mpanjifa hisafidy. Raha mieritreritra an’izany ianao dia manan-danja ny fiampangana haingana. Ny fomba fijery iray hafa dia ny vidin’ny trano famandrihana haingana, izay mazava ho azy fa ampahany amin’ny vidin’ny fiaraha-monina manontolo amin’ny fampiroboroboana ny herinaratra.

Na azo ampandrosoina amin’ny ambaratonga lehibe ny teknolojia famandrihana haingana, ny hakitroky ny angovo sy ny teknolojia famandrihana haingana izay mivoatra haingana, ary ireo teknolojia roa izay mampihena ny vidiny, dia mety hanana anjara toerana lehibe amin’ny ho avy.