site logo

Technické znalosti údržby lítiovej batérie

 

Je naša údržba lítiovej batérie správna? Tento problém trápi mnohých verných používateľov mobilných telefónov vrátane mňa. Po prekonzultovaní niektorých informácií som mal možnosť poradiť sa s doktorandom elektrochémie, ktorý je zároveň zástupcom riaditeľa známeho inštitútu pre výskum batérií v Číne. Teraz si napíšte nejaké relevantné znalosti a skúsenosti, o ktoré sa podelíte so svojimi čitateľmi.

“Pozitívna elektróda lítiovej batérie je zvyčajne vyrobená z aktívnej zlúčeniny lítia, zatiaľ čo negatívna elektróda je uhlík so špeciálnou molekulárnou štruktúrou.” Dôležitou súčasťou bežne používaných pozitívnych informácií je LiCoO2. Počas procesu nabíjania elektrický potenciál na póle batérie núti zlúčeninu v kladnej elektróde uvoľniť lítiové ióny a vložiť ich do uhlíka, zatiaľ čo molekuly zápornej elektródy sú usporiadané v laminárnom toku. Lítiové ióny sa počas vybíjania oddeľujú od vrstvenej štruktúry uhlíka a spájajú sa s anódovou zlúčeninou. Pohyb lítiových iónov vytvára elektrický prúd.

Princíp chemickej reakcie je veľmi jednoduchý, ale v skutočnej priemyselnej výrobe je potrebné zvážiť praktickejšie otázky: aditíva kladných elektród je potrebné pri činnostiach opakovane udržiavať a záporné elektródy je potrebné navrhnúť na molekulárnej úrovni, aby sa do nich zmestilo viac lítia. ióny; naplniť Elektrolyt medzi anódou a katolytom okrem toho, že je stabilný, má aj výbornú vodivosť, znižuje vnútorný odpor batérie.

Hoci lítiové batérie majú len zriedka pamäťový efekt ako nikel-kadmiové batérie, nie je to tak. Lítiové batérie však z rôznych dôvodov budú po opakovanom nabíjaní naďalej strácať kapacitu. Je dôležité upraviť samotné údaje anódy a katódy. Na molekulárnej úrovni sa štruktúra dutiny kladných a záporných elektród obsahujúcich lítiové ióny postupne zrúti a zablokuje. Chemicky ide o aktívnu pasiváciu pozitívnych a negatívnych materiálov, čo naznačuje prítomnosť ďalších stabilných zlúčenín vo vedľajších reakciách. Existujú aj niektoré fyzikálne podmienky, ako napríklad postupná strata anódových údajov, čo nakoniec zníži počet lítiových iónov, ktoré sa môžu voľne pohybovať počas nabíjania a vybíjania v batérii.

Prebitie a vybitie, elektródy v lítiovej batérii predstavujú trvalé poškodenie. Z molekulárnej úrovne možno intuitívne pochopiť, že anódové uhlíkové emisie spôsobia na jeseň nadmerné uvoľňovanie lítiových iónov a ich vrstvenej štruktúry a prebitie do nej vtlačí príliš veľa lítiových iónov. Štruktúra katódového uhlíka zabraňuje uvoľňovaniu niektorých lítiových iónov. To je dôvod, prečo sú lítiové batérie často vybavené riadiacimi obvodmi nabíjania a vybíjania.

Nesprávna teplota spôsobí v lítiovej batérii ďalšie chemické reakcie a objavia sa zbytočné zlúčeniny. Preto je veľa lítiových batérií vybavených udržiavacími membránami na reguláciu teploty alebo prísadami elektrolytu na kladných a záporných elektródach. Keď sa batéria zahreje na určitý stupeň, otvor kompozitnej membrány sa uzavrie alebo dôjde k denaturácii elektrolytu, vnútorný odpor batérie sa zvýši, kým sa obvod nerozpojí, a batéria sa už nezohrieva, čím sa zabezpečí normálna teplota nabíjania batérie.

Môže hlboké nabíjanie a vybíjanie zvýšiť skutočnú kapacitu lítiových batérií? Odborníci mi jasne povedali, že to nemá zmysel. Dokonca povedali, že na základe poznatkov dvoch lekárov je takzvaná plná dávka aktivácie prvých troch dávok nezmyselná. Prečo sa však veľa ľudí zaoberá informáciami o batérii, aby ukázali, že kapacita sa v budúcnosti zmení? Tento bod bude spomenutý neskôr.

Lítiové batérie majú vo všeobecnosti čipy na spracovanie a čipy na riadenie nabíjania. V procese má čip sériu registrov, kapacitu, teplotu, ID, stav nabíjania, čas vybíjania a ďalšie hodnoty. Tieto hodnoty sa používaním postupne menia. Osobne si myslím, že dôležitým efektom používania cca mesiac by malo byť plné nabitie a vybitie. Akonáhle by mal návod opraviť nesprávnu hodnotu týchto registrov, riadenie nabíjania a nominálna kapacita batérie by mala zodpovedať skutočnému stavu batérie.