लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूलाई “रकिंग चेयर-प्रकार” ब्याट्री भनिन्छ। चार्ज गरिएका आयनहरू सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू बीच चार्ज स्थानान्तरण महसुस गर्न र बाह्य सर्किटहरूमा शक्ति आपूर्ति गर्न वा बाह्य शक्ति स्रोतबाट चार्ज गर्न सर्छन्।

विशेष चार्जिङ प्रक्रियाको बखत, ब्याट्रीको दुई ध्रुवहरूमा बाह्य भोल्टेज लागू हुन्छ, र लिथियम आयनहरू सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीबाट निकालिन्छन् र इलेक्ट्रोलाइटमा प्रवेश गर्छन्। एकै समयमा, अतिरिक्त इलेक्ट्रोनहरू सकारात्मक वर्तमान कलेक्टर मार्फत जान्छ र बाह्य सर्किट मार्फत नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा जान्छ; लिथियम आयनहरू इलेक्ट्रोलाइटमा छन्। यो सकारात्मक इलेक्ट्रोडबाट नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा सर्छ, डायाफ्राम हुँदै नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा जान्छ; नकारात्मक इलेक्ट्रोडको सतहबाट गुजरने SEI फिल्म नकारात्मक इलेक्ट्रोडको ग्रेफाइट स्तरित संरचनामा इम्बेड गरिएको छ र इलेक्ट्रोनहरूसँग जोडिएको छ।

आयनहरू र इलेक्ट्रोनहरूको सञ्चालनको क्रममा, चार्ज स्थानान्तरणलाई असर गर्ने ब्याट्री संरचना, चाहे इलेक्ट्रोकेमिकल होस् वा भौतिक, छिटो चार्ज गर्ने कार्यसम्पादनलाई असर गर्छ।

ब्याट्री को सबै भागहरु को लागी छिटो चार्ज को आवश्यकताहरु

ब्याट्रीहरूको सन्दर्भमा, यदि तपाइँ शक्ति प्रदर्शन सुधार गर्न चाहनुहुन्छ भने, तपाइँले ब्याट्रीको सबै पक्षहरूमा कडा परिश्रम गर्नुपर्छ, सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट, विभाजक, र संरचनात्मक डिजाइन सहित।

सकारात्मक इलेक्ट्रोड

वास्तवमा, लगभग सबै प्रकारका क्याथोड सामग्रीहरू छिटो चार्ज हुने ब्याट्रीहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। ग्यारेन्टी गरिनु पर्ने महत्त्वपूर्ण गुणहरूमा चालकता (आन्तरिक प्रतिरोध घटाउनुहोस्), प्रसार (प्रतिक्रिया गतिविज्ञान सुनिश्चित गर्नुहोस्), जीवन (व्याख्या नगर्नुहोस्), र सुरक्षा (व्याख्या नगर्नुहोस्), उचित प्रशोधन कार्यसम्पादन (विशिष्ट सतह क्षेत्र धेरै हुनु हुँदैन। साइड प्रतिक्रियाहरू कम गर्न र सुरक्षा सेवा गर्न ठूलो)।

निस्सन्देह, प्रत्येक विशिष्ट सामग्रीको लागि समाधान गरिनु पर्ने समस्याहरू फरक हुन सक्छन्, तर हाम्रो साझा क्याथोड सामग्रीहरूले अनुकूलनको श्रृंखला मार्फत यी आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छन्, तर विभिन्न सामग्रीहरू पनि फरक छन्:

A. लिथियम आइरन फास्फेट चालकता र कम तापक्रमको समस्या समाधान गर्नमा बढी केन्द्रित हुन सक्छ। कार्बन कोटिंग, मध्यम न्यानोइजेशन (ध्यान दिनुहोस् कि यो मध्यम छ, यो निश्चित रूपमा एक सरल तर्क होइन कि राम्रो राम्रो हो) र कणहरूको सतहमा आयन कन्डक्टरहरूको गठन सबैभन्दा सामान्य रणनीतिहरू हुन्।

B. टर्नरी सामग्री आफैंमा तुलनात्मक रूपमा राम्रो विद्युतीय चालकता हुन्छ, तर यसको प्रतिक्रियाशीलता धेरै उच्च हुन्छ, त्यसैले त्रि-सामग्रीले विरलै नैनो-स्केल कार्य गर्दछ (न्यानो-करण सामग्रीको कार्यसम्पादन सुधारको लागि रामबाण औषधी होइन, विशेष गरी ब्याट्रीको क्षेत्र चीनमा कहिलेकाहीँ धेरै विरोधी प्रयोगहरू छन्), र सुरक्षा र साइड प्रतिक्रियाहरू (इलेक्ट्रोलाइटको साथ) को दमनमा बढी ध्यान दिइन्छ। जे भए पनि, तिर्नरी सामग्रीको वर्तमान जीवन सुरक्षामा छ, र हालैको ब्याट्री सुरक्षा दुर्घटनाहरू पनि बारम्बार भएका छन्। उच्च आवश्यकताहरू अगाडि राख्नुहोस्।

C. सेवा जीवनको सन्दर्भमा लिथियम म्यांगनेट बढी महत्त्वपूर्ण छ। बजारमा धेरै लिथियम म्यांगनेटमा आधारित द्रुत चार्ज ब्याट्रीहरू पनि छन्।

नकारात्मक इलेक्ट्रोड

जब लिथियम-आयन ब्याट्री चार्ज हुन्छ, लिथियम नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा माइग्रेट हुन्छ। द्रुत चार्ज र ठूलो करेन्टको कारणले अत्यधिक उच्च क्षमताले नकारात्मक इलेक्ट्रोड सम्भाव्यतालाई थप नकारात्मक बनाउँदछ। यस समयमा, लिथियम द्रुत रूपमा स्वीकार गर्न नकारात्मक इलेक्ट्रोडको दबाब बढ्नेछ, र लिथियम डेन्ड्राइटहरू उत्पन्न गर्ने प्रवृत्ति बढ्नेछ। त्यसकारण, नेगेटिभ इलेक्ट्रोडले छिटो चार्ज गर्दा लिथियम डिफ्युजनलाई मात्र पूरा गर्नु हुँदैन। लिथियम आयन ब्याट्रीको गतिविज्ञान आवश्यकताहरूले पनि लिथियम डेन्ड्राइट्सको बढ्दो प्रवृत्तिको कारणले सुरक्षा समस्या समाधान गर्नुपर्छ। त्यसकारण, द्रुत चार्जिङ कोरको महत्त्वपूर्ण प्राविधिक कठिनाई नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा लिथियम आयनहरू सम्मिलित हुनु हो।

A. हाल, बजारमा प्रमुख नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री अझै पनि ग्रेफाइट हो (बजार शेयरको लगभग 90% को लागी लेखा)। आधारभूत कारण सस्तो छ, र व्यापक प्रशोधन प्रदर्शन र ग्रेफाइटको ऊर्जा घनत्व अपेक्षाकृत राम्रो छ, अपेक्षाकृत केहि कमिहरु संग। । निस्सन्देह, ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड संग समस्याहरू पनि छन्। सतह इलेक्ट्रोलाइटको लागि अपेक्षाकृत संवेदनशील छ, र लिथियम अन्तरक्रिया प्रतिक्रियाको बलियो दिशात्मकता छ। त्यसकारण, ग्रेफाइट सतहको संरचनात्मक स्थिरता सुधार गर्न र सब्सट्रेटमा लिथियम आयनहरूको प्रसारलाई बढावा दिन कडा मेहनत गर्नु महत्त्वपूर्ण छ। दिशा।

B. हालका वर्षहरूमा कडा कार्बन र नरम कार्बन सामग्रीहरूले पनि धेरै विकास देखेका छन्: कडा कार्बन सामग्रीहरूमा उच्च लिथियम सम्मिलित क्षमता हुन्छ र सामग्रीहरूमा माइक्रोपोरहरू हुन्छन्, त्यसैले प्रतिक्रिया गतिशास्त्र राम्रो हुन्छ; र नरम कार्बन सामग्रीको इलेक्ट्रोलाइटसँग राम्रो अनुकूलता छ, MCMB सामग्रीहरू पनि धेरै प्रतिनिधि हुन्, तर कडा र नरम कार्बन सामग्रीहरू सामान्यतया दक्षतामा कम र लागतमा उच्च हुन्छन् (र कल्पना गर्नुहोस् कि ग्रेफाइट उस्तै सस्तो छ, मलाई डर छ कि यो छैन। औद्योगिक दृष्टिकोणबाट आशावादी), त्यसैले हालको खपत ग्रेफाइट भन्दा धेरै कम छ, र ब्याट्रीमा केहि विशेषताहरूमा बढी प्रयोग गरिन्छ।

C. लिथियम टाइटानेटको बारेमा के हो? यसलाई छोटकरीमा राख्नको लागि: लिथियम टाइटेनेटका फाइदाहरू उच्च शक्ति घनत्व, सुरक्षित र स्पष्ट बेफाइदाहरू हुन्। ऊर्जा घनत्व धेरै कम छ, र Wh द्वारा गणना गर्दा लागत उच्च छ। तसर्थ, लिथियम टाइटनेट ब्याट्रीको दृष्टिकोण विशेष अवसरहरूमा फाइदाहरूको साथ एक उपयोगी प्रविधि हो, तर यो धेरै अवसरहरूको लागि उपयुक्त छैन जसलाई उच्च लागत र क्रूज दायरा चाहिन्छ।

D. सिलिकन एनोड सामाग्री एक महत्वपूर्ण विकास दिशा हो, र Panasonic को नयाँ 18650 ब्याट्रीले त्यस्ता सामग्रीको व्यावसायिक प्रक्रिया सुरु गरेको छ। यद्यपि, न्यानोमिटर कार्यसम्पादन र ब्याट्री उद्योग-सम्बन्धित सामग्रीहरूको सामान्य माइक्रोन-स्तर आवश्यकताहरू बीचको सन्तुलन कसरी हासिल गर्ने भन्ने अझै पनि चुनौतीपूर्ण कार्य हो।

डायाफ्राम

पावर-प्रकार ब्याट्रीहरूको सन्दर्भमा, उच्च-वर्तमान सञ्चालनले तिनीहरूको सुरक्षा र जीवनकालमा उच्च आवश्यकताहरू लगाउँछ। डायाफ्राम कोटिंग प्रविधिलाई रोक्न सकिँदैन। सिरेमिक लेपित डायाफ्रामहरू तिनीहरूको उच्च सुरक्षा र इलेक्ट्रोलाइटमा अशुद्धताहरू उपभोग गर्ने क्षमताको कारण द्रुत रूपमा बाहिर धकेलिएको छ। विशेष गरी, तिर्नरी ब्याट्रीहरूको सुरक्षा सुधार गर्ने प्रभाव विशेष गरी महत्त्वपूर्ण छ।

सिरेमिक डायाफ्रामका लागि हाल प्रयोग गरिएको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण प्रणाली भनेको परम्परागत डायाफ्रामको सतहमा एल्युमिना कणहरू कोट गर्नु हो। एक अपेक्षाकृत उपन्यास विधि डायाफ्राम मा ठोस इलेक्ट्रोलाइट फाइबर कोट छ। त्यस्ता डायाफ्रामहरूमा कम आन्तरिक प्रतिरोध हुन्छ, र फाइबर-सम्बन्धित डायाफ्रामहरूको मेकानिकल समर्थन प्रभाव राम्रो हुन्छ। उत्कृष्ट, र यसमा सेवाको समयमा डायाफ्राम छिद्रहरू रोक्न कम प्रवृत्ति छ।

कोटिंग पछि, डायाफ्राम राम्रो स्थिरता छ। तापक्रम तुलनात्मक रूपमा उच्च भए पनि, यसलाई संकुचित गर्न र विकृत गर्न र सर्ट सर्किट हुन सजिलो छैन। सिङ्हुआ विश्वविद्यालयको सामग्री र सामग्री विद्यालयको नान सेवेन अनुसन्धान समूहको प्राविधिक सहयोगद्वारा समर्थित Jiangsu Qingtao Energy Co., Ltd यस सम्बन्धमा केही प्रतिनिधिहरू छन्। काम गर्दै, डायाफ्राम तलको चित्रमा देखाइएको छ।

इलेक्ट्रोलाइट

इलेक्ट्रोलाइटले द्रुत चार्ज लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको प्रदर्शनमा ठूलो प्रभाव पार्छ। द्रुत चार्ज र उच्च प्रवाह अन्तर्गत ब्याट्रीको स्थिरता र सुरक्षा सुनिश्चित गर्न, इलेक्ट्रोलाइटले निम्न विशेषताहरू पूरा गर्नुपर्छ: A) विघटन गर्न सकिँदैन, B) उच्च चालकता, र C) सकारात्मक र नकारात्मक सामग्रीहरूमा निष्क्रिय छ। प्रतिक्रिया वा विघटन।

यदि तपाइँ यी आवश्यकताहरू पूरा गर्न चाहनुहुन्छ भने, कुञ्जी additives र कार्यात्मक इलेक्ट्रोलाइटहरू प्रयोग गर्नु हो। उदाहरणका लागि, टर्नरी फास्ट-चार्जिङ ब्याट्रीहरूको सुरक्षा यसले धेरै प्रभाव पार्छ, र यसको सुरक्षालाई केही हदसम्म सुधार गर्न तिनीहरूमा विभिन्न उच्च-तापमान, ज्वाला-प्रतिरोधी, र एन्टी-ओभरचार्ज additives थप्न आवश्यक छ। लिथियम टाइटानेट ब्याट्रीको पुरानो र कठिन समस्या, उच्च-तापमान फ्ल्याटुलेन्स, उच्च-तापमान कार्यात्मक इलेक्ट्रोलाइटले पनि सुधार गर्नुपर्छ।

ब्याट्री संरचना डिजाइन

एक सामान्य अप्टिमाइजेसन रणनीति स्ट्याक गरिएको VS घुमाउरो प्रकार हो। स्ट्याक गरिएको ब्याट्रीको इलेक्ट्रोडहरू समानान्तर सम्बन्धको बराबर छन्, र घुमाउने प्रकार श्रृंखला जडानको बराबर छ। त्यसैले, पहिलेको आन्तरिक प्रतिरोध धेरै सानो छ र यो शक्ति प्रकार को लागी अधिक उपयुक्त छ। अवसर।

थप रूपमा, आन्तरिक प्रतिरोध र गर्मी अपव्ययको समस्याहरू समाधान गर्न ट्याबहरूको संख्यामा प्रयासहरू गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, उच्च चालकता इलेक्ट्रोड सामग्रीहरू प्रयोग गरेर, अधिक प्रवाहकीय एजेन्टहरू प्रयोग गरेर, र कोटिंग पातलो इलेक्ट्रोडहरू पनि विचार गर्न सकिने रणनीतिहरू हुन्।

छोटकरीमा, ब्याट्री भित्रको चार्ज आन्दोलन र इलेक्ट्रोड प्वालहरू सम्मिलित गर्ने दरलाई असर गर्ने कारकहरूले लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको द्रुत चार्ज गर्ने क्षमतालाई असर गर्नेछ।

मुख्यधारा निर्माताहरूका लागि छिटो चार्ज गर्ने प्रविधि मार्गहरूको सिंहावलोकन

निङ्दे युग

सकारात्मक इलेक्ट्रोडको सन्दर्भमा, CATL ले “सुपर इलेक्ट्रोनिक नेटवर्क” प्रविधिको विकास गर्‍यो, जसले लिथियम आइरन फास्फेटलाई उत्कृष्ट इलेक्ट्रोनिक चालकता बनाउँछ; नकारात्मक इलेक्ट्रोड ग्रेफाइट सतहमा, ग्रेफाइट परिमार्जन गर्न “फास्ट आयन रिंग” प्रविधि प्रयोग गरिन्छ, र परिमार्जित ग्रेफाइटले सुपर फास्ट चार्जिङ र उच्च दुवैलाई ध्यानमा राख्छ ऊर्जा घनत्वको विशेषताहरूका साथ, नकारात्मक इलेक्ट्रोडसँग अब अत्यधिक मात्रामा बाइ- द्रुत चार्जिङका क्रममा उत्पादनहरू, ताकि यसमा 4-5C द्रुत चार्जिङ क्षमता छ, 10-15 मिनेट द्रुत चार्जिङ र चार्जिङ महसुस गर्दै, र 70 साइकल जीवन प्राप्त गर्दै 10,000wh/kg भन्दा माथि प्रणाली स्तरको ऊर्जा घनत्व सुनिश्चित गर्न सकियोस्।

थर्मल व्यवस्थापनको सन्दर्भमा, यसको थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीले विभिन्न तापमान र एसओसीहरूमा निश्चित रासायनिक प्रणालीको “स्वस्थ चार्जिङ अन्तराल” लाई पूर्ण रूपमा मान्यता दिन्छ, जसले लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको सञ्चालन तापक्रमलाई ठूलो बनाउँछ।

वाटरमा

वाटरमा पछिल्लो समय त्यति राम्रो छैन, प्रविधिको कुरा गरौं। वाटरमा सानो कण आकार संग लिथियम फलाम फास्फेट प्रयोग गर्दछ। हाल, बजारमा सामान्य लिथियम आइरन फस्फेटको कण आकार 300 र 600 एनएम बीचको छ, जबकि वाटरमाले 100 देखि 300 एनएम लिथियम आइरन फस्फेट मात्र प्रयोग गर्दछ, त्यसैले लिथियम आयनहरू छिटो माइग्रेसन गति, वर्तमान ठूलो हुन सक्छ। चार्ज र डिस्चार्ज। ब्याट्रीहरू बाहेक अन्य प्रणालीहरूको लागि, थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली र प्रणाली सुरक्षाको डिजाइनलाई बलियो बनाउनुहोस्।

माइक्रो पावर

प्रारम्भिक दिनहरूमा, Weihong पावरले नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीको रूपमा द्रुत चार्ज र उच्च प्रवाहको सामना गर्न सक्ने स्पिनल संरचनाको साथ लिथियम टाइटनेट + छिद्रपूर्ण मिश्रित कार्बन छनोट गर्‍यो; छिटो चार्ज गर्दा ब्याट्री सुरक्षामा उच्च पावर प्रवाहको खतरालाई रोक्नको लागि, Weihong पावर कम्बाइनिङ गैर-जल्ने इलेक्ट्रोलाइट, उच्च-पोरोसिटी र उच्च-पारगम्यता डायाफ्राम टेक्नोलोजी र STL इन्टेलिजेन्ट थर्मल कन्ट्रोल फ्लुइड टेक्नोलोजी, यसले ब्याट्रीको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न सक्छ। जब ब्याट्री चाँडै चार्ज हुन्छ।

2017 मा, यसले 170wh/kg को एकल ऊर्जा घनत्वको साथ, उच्च क्षमता र उच्च-शक्ति लिथियम म्यांगनेट क्याथोड सामग्रीहरू प्रयोग गरी, र 15-मिनेट द्रुत चार्जिङ प्राप्त गर्दै, उच्च-ऊर्जा घनत्व ब्याट्रीहरूको नयाँ पुस्ताको घोषणा गर्‍यो। लक्ष्य भनेको जीवन र सुरक्षा मुद्दाहरूलाई ध्यानमा राख्नु हो।

Zhuhai Yinlong

लिथियम टाइटेनेट एनोड यसको व्यापक परिचालन तापमान दायरा र ठूलो चार्ज-डिस्चार्ज दरको लागि परिचित छ। विशेष प्राविधिक विधिहरूमा कुनै स्पष्ट डेटा छैन। प्रदर्शनीमा रहेका कर्मचारीसँग कुराकानी गर्दै यसको द्रुत चार्जले १० डिग्री सेल्सियससम्म पुग्न सक्ने र आयु २० हजार गुणा पुग्ने बताइएको छ ।

छिटो चार्ज गर्ने प्रविधिको भविष्य

विद्युतीय सवारीसाधनको द्रुत चार्जिङ प्रविधि ऐतिहासिक दिशा होस् वा अल्पकालीन घटना होस्, वास्तवमा अहिले फरक–फरक विचारहरू छन् र कुनै निष्कर्ष छैन। माइलेज चिन्ता समाधान गर्न वैकल्पिक विधिको रूपमा, यसलाई ब्याट्री ऊर्जा घनत्व र समग्र सवारी लागतको साथ एउटै प्लेटफर्ममा विचार गरिन्छ।

ऊर्जा घनत्व र द्रुत चार्ज प्रदर्शन, एउटै ब्याट्रीमा, दुई असंगत दिशाहरू भन्न सकिन्छ र एकै समयमा प्राप्त गर्न सकिँदैन। ब्याट्री ऊर्जा घनत्व को खोजी हाल मुख्यधारा हो। जब ऊर्जा घनत्व पर्याप्त उच्च हुन्छ र तथाकथित “दायरा चिन्ता” रोक्नको लागि गाडीको ब्याट्री क्षमता पर्याप्त हुन्छ, ब्याट्री दर चार्ज प्रदर्शनको लागि माग कम हुनेछ; एकै समयमा, यदि ब्याट्री पावर ठूलो छ, यदि प्रति किलोवाट-घण्टा ब्याट्री लागत पर्याप्त कम छैन भने, के यो आवश्यक छ? Ding Kemao ले “चिन्ता नगर्ने” को लागी पर्याप्त बिजुली खरिद गर्न उपभोक्ताहरूलाई छनौट गर्न आवश्यक छ। यदि तपाइँ यसको बारेमा सोच्नुहुन्छ भने, छिटो चार्जिङको मूल्य छ। अर्को दृष्टिकोण भनेको छिटो चार्ज गर्ने सुविधाको लागत हो, जुन पक्कै पनि विद्युतीकरणलाई प्रवर्द्धन गर्न सम्पूर्ण समाजको लागतको अंश हो।

द्रुत चार्जिङ प्रविधिलाई ठूलो मात्रामा प्रवर्द्धन गर्न सकिन्छ कि छैन, ऊर्जा घनत्व र छिटो चार्ज गर्ने प्रविधि जसले छिटो विकास गर्छ, र लागत घटाउने दुई प्रविधिले भविष्यमा निर्णायक भूमिका खेल्न सक्छ।