site logo

Wiedza techniczna dotycząca konserwacji baterii litowych

 

Czy nasza konserwacja baterii litowej jest prawidłowa? Ten problem nęka wielu lojalnych użytkowników telefonów komórkowych, w tym mnie. Po zapoznaniu się z pewnymi informacjami miałem okazję skonsultować się z doktorantem w dziedzinie elektrochemii, który jest jednocześnie zastępcą dyrektora znanego instytutu badań akumulatorów w Chinach. Zapisz teraz odpowiednią wiedzę i doświadczenie, aby podzielić się nimi z czytelnikami.

„Elektroda dodatnia baterii litowej jest zwykle wykonana z aktywnego związku litu, podczas gdy elektroda ujemna to węgiel o specjalnej strukturze molekularnej”. Ważną częścią powszechnie wykorzystywanych pozytywnych informacji jest LiCoO2. Podczas procesu ładowania potencjał elektryczny na biegunie akumulatora wymusza na związku znajdującym się w elektrodzie dodatniej uwolnienie jonów litu i wprowadzenie ich do węgla, podczas gdy cząsteczki elektrody ujemnej układają się w przepływ laminarny. Jony litu są oddzielane od warstwowej struktury węgla podczas rozładowania i łączone ze związkiem anodowym. Ruch jonów litu generuje prąd elektryczny.

Zasada reakcji chemicznej jest bardzo prosta, ale w rzeczywistej produkcji przemysłowej należy wziąć pod uwagę więcej praktycznych kwestii: dodatki do elektrod dodatnich muszą być utrzymywane wielokrotnie w celu wykonania czynności, a elektrody ujemne muszą być zaprojektowane na poziomie molekularnym, aby pomieścić więcej litu jony; fill Elektrolit między anodą a katolitem, oprócz tego, że jest stabilny, ma również doskonałą przewodność, zmniejszając rezystancję wewnętrzną akumulatora.

Chociaż baterie litowe rzadko mają efekt pamięci jak baterie niklowo-kadmowe, tak nie jest. Jednak z różnych powodów akumulatory litowe będą nadal tracić pojemność po wielokrotnym ładowaniu. Ważna jest modyfikacja samych danych anody i katody. Na poziomie molekularnym struktura wnęki elektrod dodatnich i ujemnych zawierających jony litu będzie się stopniowo zapadać i blokować. Chemicznie jest to aktywna pasywacja materiałów dodatnich i ujemnych, wskazująca na obecność innych stabilnych związków w reakcjach ubocznych. Istnieją również pewne warunki fizyczne, takie jak stopniowa utrata danych anodowych, które ostatecznie zmniejszą liczbę jonów litu, które mogą swobodnie poruszać się podczas ładowania i rozładowywania w akumulatorze.

Przeładowanie i rozładowanie elektrody w baterii litowej stanowią trwałe uszkodzenie. Z poziomu molekularnego intuicyjnie można zrozumieć, że emisja węgla anodowego spowoduje nadmierne uwalnianie jonów litu i ich warstwową strukturę jesienią, a przeładowanie spowoduje wyciśnięcie do niej zbyt dużej ilości jonów litu. Struktura węgla katody zapobiega uwalnianiu niektórych jonów litu. Dlatego baterie litowe są często wyposażone w obwody kontroli ładowania i rozładowania.

Niewłaściwa temperatura spowoduje inne reakcje chemiczne w baterii litowej i pojawią się niepotrzebne związki. Dlatego wiele akumulatorów litowych jest wyposażonych w konserwacyjne membrany kontrolujące temperaturę lub dodatki elektrolitowe na elektrodach dodatnich i ujemnych. Gdy akumulator nagrzeje się do pewnego stopnia, otwór w membranie kompozytowej jest zamknięty lub elektrolit jest zdenaturowany, rezystancja wewnętrzna akumulatora wzrasta do momentu odłączenia obwodu, a akumulator przestaje się nagrzewać, zapewniając normalną temperaturę ładowania akumulatora.

Czy głębokie ładowanie i rozładowanie może zwiększyć rzeczywistą pojemność baterii litowych? Eksperci wyraźnie powiedzieli mi, że to bez znaczenia. Powiedzieli nawet, że w oparciu o wiedzę obu lekarzy, tak zwana aktywacja pełną dawką pierwszych trzech dawek jest bez znaczenia. Ale dlaczego wiele osób zagłębia się w informacje o bateriach, aby pokazać, że pojemność zmieni się w przyszłości? Ten punkt zostanie omówiony później.

Baterie litowe zazwyczaj mają chipy przetwarzające i chipy sterujące ładowaniem. W procesie chip ma szereg rejestrów, pojemność, temperaturę, identyfikator, stan ładowania, czas rozładowania i inne wartości. Wartości te zmieniają się stopniowo wraz z użytkowaniem. Osobiście uważam, że ważnym efektem użytkowania przez około miesiąc powinno być pełne naładowanie i rozładowanie. Gdy instrukcja obsługi powinna skorygować niewłaściwą wartość tych rejestrów, kontrola ładowania i nominalna pojemność akumulatora powinny odpowiadać rzeczywistemu stanowi akumulatora.