د ګروپ ملګرو اړتیاو سره سم، د لیتیم بیټرۍ چټک چارج کولو په اړه خبرې وکړئ:

انځور

د بیټرۍ چارج کولو پروسې روښانه کولو لپاره دا ډیاګرام وکاروئ. abscissa وخت دی او ordinate ولتاژ دی. د لیتیم بیټرۍ د چارج کولو په لومړني مرحله کې به یو کوچنی اوسنی پری چارج پروسه وي، یعنی د CC پری چارج، چې هدف یې د انود او کیتوډ موادو ثبات دی. له هغې وروسته، بیټرۍ د لوړ اوسني سره چارج سره سمون کیدی شي، د بیلګې په توګه CC فاسټ چارج، وروسته له دې چې بیټرۍ مستحکم وي. په نهایت کې ، دا د ثابت ولتاژ چارج کولو حالت (CV) ته ننوځي. د لیتیم بیټرۍ لپاره، سیسټم د ثابت ولتاژ چارج کولو حالت پیل کوي کله چې ولتاژ 4.2V ته ورسیږي، او د چارج جریان په تدریجي ډول کمیږي تر هغه چې چارج پای ته ورسیږي کله چې ولتاژ د یو ټاکلي ارزښت څخه ټیټ وي.

د ټولې پروسې په جریان کې ، د مختلف بیټرۍ لپاره مختلف معیاري چارج کولو جریان شتون لري. د مثال په توګه، د 3C محصولاتو لپاره، معیاري چارج کول عموما 0.1C-0.5C وي، پداسې حال کې چې د لوړ بریښنا بریښنا بیټرۍ لپاره، معیاري چارج عموما 1C وي. د بیټرۍ د خوندیتوب لپاره د ټیټ چارج جریان هم په پام کې نیول کیږي. نو، په عادي وختونو کې ګړندي چارج ته ووایه ، دا د اوسني معیاري چارج څخه څو ځله لوړ ته په لسګونو ځله اشاره کوي.

ځینې ​​​​خلک وايي چې د لیتیم بیټرۍ چارج کول د بیر اچولو په څیر دي، چټکه او د بیر چټک ډکول، مګر د ډیری فوم سره. دا ورو دی، ورو دی، مګر دا ډیر بیر دی، دا ټینګ دی. ګړندی چارج نه یوازې د چارج کولو وخت خوندي کوي ، بلکه پخپله بیټرۍ ته هم زیان رسوي. په بیټرۍ کې د قطبي کیدو پیښې له امله ، د چارج کولو اعظمي حد چې دا یې منل کیدی شي د چارج او خارج کیدو دورې په زیاتوالي سره به کم شي. کله چې دوامداره چارج او د چارج جریان لوی وي، په الکتروډ کې د ایون غلظت زیاتیږي او قطبي کول یې شدت کوي، او د بیټرۍ ترمینل ولتاژ نشي کولی په مستقیم تناسب کې د چارج/انرژی سره مطابقت ولري. په ورته وخت کې ، د لوړ اوسني چارج کول ، د داخلي مقاومت زیاتوالی به د شدید جول تودوخې اغیزې لامل شي (Q=I2Rt) ، د اړخ عکس العمل رامینځته کوي ، لکه د عکس العمل تخریب ، د ګاز تولید او یو لړ ستونزې ، د خطر فکتور. ناڅاپه زیاتیږي، د بیټرۍ په خوندیتوب اغیزه لري، د بې بریښنا بیټرۍ ژوند به خورا لنډ شي.

01

د انود مواد

د لیتیم بیټرۍ ګړندۍ چارج کولو پروسه په انوډ موادو کې د لی + ګړندي مهاجرت او سرایت دی. د کیتوډ موادو د ذرې اندازه کولی شي د بیټرۍ الیکرو کیمیکل پروسې کې د عکس العمل وخت او د آئنونو د خپریدو لاره اغیزه وکړي. د مطالعاتو له مخې، د لیتیم ایونونو د توزیع کثافات د موادو د غلو د اندازې په کمیدو سره زیاتیږي. په هرصورت، د موادو د ذراتو د اندازې په کمیدو سره، د نبض په تولید کې به د ذراتو جدي راټولیدل وي، چې په پایله کې د نا مساوي ویش سبب کیږي. په ورته وخت کې، نانو ذرات به د الکتروډ شیټ د ترکیب کثافت کم کړي، او د چارج او خارج کیدو اړخ عکس العمل په بهیر کې د الکترولیت سره د تماس ساحه زیاته کړي، د بیټرۍ فعالیت اغیزه کوي.

ډیر باوري میتود د کوټ کولو په واسطه د مثبت الکترود موادو تعدیل دی. د مثال په توګه، پخپله د LFP چلول خورا ښه ندي. د کاربن موادو یا نورو موادو سره د LFP سطح پوښل کولی شي د دې چال چلن ته وده ورکړي ، کوم چې د بیټرۍ ګړندي چارج کولو فعالیت ښه کولو لپاره مناسب دی.

02

انوډ مواد

د لیتیم بیټرۍ ګړندۍ چارج کول پدې معنی دي چې لیتیم آیون کولی شي په چټکۍ سره راوباسي او منفي الکترود ته “لامبو” کړي ، کوم چې د کیتوډ موادو ته اړتیا لري ترڅو د لیتیم ګړندي سرایت وړتیا ولري. د لیتیم بیټرۍ د چټک چارج لپاره کارول شوي انود مواد د کاربن مواد، لیتیم ټایټینټ او ځینې نور نوي مواد شامل دي.

د کاربن موادو لپاره، لیتیم آیونونه په ترجیحي توګه د دودیز چارج کولو شرایطو لاندې په ګرافیت کې ځای پرځای شوي دي ځکه چې د لیتیم سرایت احتمال د لیتیم باران سره ورته دی. په هرصورت، د چټک چارج یا ټیټ تودوخې په حالت کې، لیتیم ایونونه کیدای شي په سطحه تیریږي او ډینډرایټ لیتیم جوړ کړي. کله چې ډینډرایټ لیتیم SEI پنکچر شو ، Li+ ثانوي زیان رامینځته شو او د بیټرۍ ظرفیت کم شو. کله چې د لیتیم فلز یوې ټاکلې کچې ته ورسیږي، دا به د منفي الیکټروډ څخه ډایفرام ته وده ورکړي، د بیټرۍ د شارټ سرکټ خطر رامینځته کوي.

لکه څنګه چې د LTO لپاره، دا د “صفر فشار” اکسیجن لرونکی anode موادو پورې اړه لري، کوم چې د بیټرۍ عملیاتو په جریان کې SEI نه تولیدوي، او د لیتیم آئن سره قوي پابند وړتیا لري، کوم چې کولی شي د چټک چارج او خوشې کولو اړتیاوې پوره کړي. په ورته وخت کې، ځکه چې SEI نشي رامینځته کیدی، د انود مواد به په مستقیم ډول د الکترولیت سره اړیکه ونیسي، کوم چې د غاړې عکس العملونو پیښو ته وده ورکوي. د LTO د بیټرۍ ګاز تولید ستونزه نشي حل کیدی ، او یوازې د سطحې ترمیم له لارې کم کیدی شي.

03

الکترود مایع

لکه څنګه چې پورته یادونه وشوه، د چټک چارج کولو په بهیر کې، د لیتیم آئن مهاجرت نرخ او د الکترون لیږد نرخ د ناانډولۍ له امله، بیټرۍ به لوی قطبي وي. نو د دې لپاره چې د بیټرۍ د قطبي کیدو له امله رامینځته شوي منفي عکس العمل کم کړي ، لاندې دریو ټکو ته اړتیا ده چې الیکټرولیټ رامینځته کړي: 1 ، لوړ جلا جلا الکترولیټ مالګه؛ 2، محلول مرکب – ټیټ ویسکوسیټي؛ 3، د انٹرفیس کنټرول – د ټیټ جھلی خنډ.

04

د تولید ټیکنالوژۍ او ګړندي ډکولو ترمینځ اړیکه

مخکې لدې ، د ګړندي ډکولو اړتیاوې او اغیزې د دریو کلیدي موادو څخه تحلیل شوي ، لکه مثبت او منفي الیکټروډ توکي او الیکټروډ مایع. لاندې د پروسې ډیزاین دی چې نسبتا لوی تاثیر لري. د بیټرۍ تولید تخنیکي پیرامیټونه د بیټرۍ فعالولو دمخه او وروسته د بیټرۍ په هره برخه کې د لیتیم آئنونو مهاجرت مقاومت باندې مستقیم تاثیر کوي ، نو د بیټرۍ چمتو کولو تخنیکي پیرامیټونه د لیتیم آئن بیټرۍ فعالیت باندې مهم اغیزه لري.

(1) slurry

د سلری د ملکیتونو لپاره، له یوې خوا، دا اړینه ده چې د لیږدونکي اجنټ په مساوي ډول توزیع شي. ځکه چې کنډکټیک اجنټ د فعال مادې د ذراتو په مینځ کې په مساوي ډول ویشل کیږي ، د فعال مادې او فعال مادې او راټولونکي مایع ترمینځ یو ډیر یونیفورم چلونکي شبکه رامینځته کیدی شي ، کوم چې د مایکرو جریان راټولولو دنده لري ، د تماس مقاومت کموي ، او کولی شي د برقیانو حرکت کچه ​​ښه کړي. له بلې خوا د conductive اجنټ د زیاتې خپریدو مخه نیسي. د چارج کولو او خارجیدو پروسې کې ، د انود او کیتوډ موادو کرسټال جوړښت به بدل شي ، کوم چې ممکن د کنډکټیو اجنټ د خلاصیدو لامل شي ، د بیټرۍ داخلي مقاومت ډیروي ، او فعالیت اغیزه کوي.

(2) خورا جزوي کثافت

په تیوري کې، ضرب بیټرۍ او د لوړ ظرفیت بیټرۍ متضاد دي. کله چې د مثبت او منفي الکترودونو قطبي کثافت ټیټ وي، د لیتیم ایونونو د خپریدو سرعت لوړ کیدی شي، او د ایون او الکترون مهاجرت مقاومت کم کیدی شي. هرڅومره چې د سطحې کثافت ټیټ وي ، د الکتروډ پتلی وي ، او د بریښنایی جوړښت بدلون د لیتیم ایونونو په چارج او خارج کې د دوامداره داخلیدو او خوشې کیدو له امله رامینځته کیږي. په هرصورت، که د سطحې کثافت خورا ټیټ وي، د بیټرۍ د انرژۍ کثافت به کم شي او لګښت به لوړ شي. له همدې امله، د سطحې کثافت باید په بشپړه توګه په پام کې ونیول شي. لاندې شکل د لیتیم کوبالیټ بیټرۍ بیلګه ده چې په 6C کې چارج کیږي او په 1C کې خارجیږي.

انځور

(3) د قطبي ټوټې کوټینګ تسلسل

مخکې، یو ملګري وپوښتل، ایا خورا جزوي کثافت ناانډولتیا به په بیټرۍ اغیزه وکړي؟ دلته د لارې په واسطه، د چټک چارج کولو فعالیت لپاره، اصلي د انود پلیټ ثبات دی. که د سطحې منفي کثافت یونیفورم نه وي، د ژوندي موادو داخلي پورشن به د رول کولو وروسته خورا توپیر ولري. د پورسیت توپیر به د داخلي اوسني توزیع توپیر لامل شي ، کوم چې به د بیټرۍ رامینځته کیدو مرحله کې د SEI جوړښت او فعالیت اغیزه وکړي ، او په نهایت کې به د بیټرۍ ګړندي چارج فعالیت اغیزه وکړي.

(4) د قطبی شیټ د ترکیب کثافت

ولې قطبونه د کمپیکٹ کولو ته اړتیا لري؟ یو دا دی چې د بیټرۍ ځانګړې انرژي ښه کړي، بل یې د بیټرۍ فعالیت ښه کول دي. د غوره ترکیب کثافت د الکترود موادو سره توپیر لري. د کمپاکشن کثافت په زیاتوالي سره، د الکترود شیټ پورسیت کوچنی وي، د ذراتو تر مینځ اړیکه نږدې وي، او د ورته سطحي کثافت لاندې د الکترود شیټ ضخامت کوچنی وي، نو د لیتیم ایونونو د مهاجرت لاره کمه کیدی شي. کله چې د کمپکشن کثافت خورا لوی وي، د الکترولیت انفجار اغیزه ښه نه وي، کوم چې کیدای شي د موادو جوړښت او د کنډکټیک اجنټ ویش له منځه یوسي، او وروسته د باد کولو ستونزه به رامنځته شي. په ورته ډول، د لیتیم کوبالیټ بیټرۍ په 6C کې چارج کیږي او په 1C کې خارج کیږي، او د خارج کیدو ځانګړي ظرفیت باندې د کمپریشن کثافت اغیزه په لاندې ډول ښودل کیږي:

انځور

05

د جوړښت عمر او نور

د کاربن منفي بیټرۍ لپاره، جوړښت – عمر د لیتیم بیټرۍ کلیدي پروسه ده، کوم چې د SEI کیفیت اغیزه کوي. د SEI ضخامت یونیفورم نه دی یا جوړښت یې بې ثباته دی، کوم چې د بیټرۍ چټک چارج کولو ظرفیت او دوره ژوند اغیزه کوي.

د پورتنیو څو مهمو فکتورونو سربیره، د حجرو تولید، چارج او د خارج کولو سیسټم به د لیتیم بیټرۍ فعالیت باندې خورا ښه اغیزه ولري. د خدمت وخت غزولو سره ، د بیټرۍ چارج کولو نرخ باید په اعتدال ډول راټیټ شي ، که نه نو قطبي کول به ډیر شي.

پایله

د لیتیم بیټرۍ د ګړندي چارج کولو او خارج کیدو جوهر دا دی چې لیتیم آئنونه د انود او کیتوډ موادو ترمینځ په چټکۍ سره سرایت کیدی شي. د موادو ملکیتونه، د پروسې ډیزاین او د بیټرۍ چارج کولو او خارجولو سیسټم ټول د لوړ اوسني چارج فعالیت اغیزه کوي. د انود او انود موادو ساختماني ثبات پرته له دې چې ساختماني سقوط لامل شي د ډیلیتیم ګړندي پروسې لپاره مناسب دی ، د موادو د خپریدو کچه کې د لیتیم آئنونه ګړندي دي ، ترڅو د لوړ اوسني چارج سره مقاومت وکړي. د ایون مهاجرت سرعت او د بریښنایی لیږد نرخ ترمینځ د توپیر له امله ، قطبي کول به د چارج کولو او خارج کیدو پروسې کې پیښ شي ، نو قطبي کول باید د لیتیم فلزاتو د اورښت مخنیوي لپاره لږترلږه شي او د ژوند اغیزه کولو ظرفیت کم کړي.