Lityum batareyani ishlab chiqarishning oxirgi bosqichi batareya modulining mustahkamligini va batareya modulining mukammal ishlashini ta’minlash uchun lityum batareyani daraja va ekrandan o’tkazishdir. Hammaga ma’lumki, yuqori konsistensiyaga ega batareyalardan tashkil topgan modullar uzoqroq xizmat qilish muddatiga ega, konsistensiyasi past bo’lgan modullar esa chelak effekti tufayli ortiqcha zaryadlash va ortiqcha zaryadsizlanishga moyil bo’lib, batareyaning ishlash muddatini susaytirishi tezlashadi. Misol uchun, har xil batareya quvvatlari har bir batareya simining turli xil tushirish chuqurligiga olib kelishi mumkin. Kichik quvvatli va yomon ishlashi bo’lgan batareyalar oldindan to’liq zaryad holatiga etadi. Natijada, katta hajmli va yaxshi ishlashga ega bo’lgan batareyalar to’liq zaryad holatiga erisha olmaydi. Mos kelmaydigan batareya kuchlanishlari parallel simdagi har bir batareyaning bir-birini zaryad qilishiga olib keladi. Yuqori kuchlanishli akkumulyator batareyani pastroq kuchlanish bilan zaryad qiladi, bu batareyaning ishlashini pasaytirishni tezlashtiradi va batareyaning butun tarmog’ining energiyasini iste’mol qiladi. O’z-o’zidan zaryadsizlanish tezligi yuqori bo’lgan batareya katta quvvat yo’qotadi. Mos kelmaydigan o’z-o’zidan zaryadsizlanish stavkalari batareyalarning zaryadlangan holati va kuchlanishidagi farqlarni keltirib chiqaradi, bu batareya simlarining ishlashiga ta’sir qiladi. Va shuning uchun bu batareya farqlari, uzoq muddatli foydalanish butun modulning ishlash muddatiga ta’sir qiladi.

Rasm

ANJIR. 1.OCV- ish kuchlanishi – polarizatsiya kuchlanish diagrammasi

Batareyaning tasnifi va skriningi bir vaqtning o’zida mos kelmaydigan batareyalarning zaryadsizlanishiga yo’l qo’ymaslikdir. Batareyaning ichki qarshiligi va o’z-o’zidan zaryadsizlanishi testi majburiydir. Umuman olganda, batareyaning ichki qarshiligi ohm ichki qarshiligiga va polarizatsiyaning ichki qarshiligiga bo’linadi. Ohm ichki qarshiligi elektrod materiali, elektrolitlar, diafragma qarshiligi va har bir qismning kontakt qarshiligi, shu jumladan elektron impedans, ion empedans va kontakt empedansidan iborat. Polarizatsiyaning ichki qarshiligi elektrokimyoviy reaktsiya paytida qutblanish natijasida yuzaga keladigan qarshilikni, shu jumladan elektrokimyoviy polarizatsiyaning ichki qarshiligini va kontsentratsiyaning polarizatsiyasining ichki qarshiligini anglatadi. Batareyaning ohmik qarshiligi batareyaning umumiy o’tkazuvchanligi bilan belgilanadi va batareyaning polarizatsiya qarshiligi elektrod faol materialida lityum ionining qattiq fazali diffuziya koeffitsienti bilan belgilanadi. Umuman olganda, lityum batareyalarning ichki qarshiligi jarayon dizayni, materialning o’zi, atrof-muhit va boshqa jihatlardan ajralmas bo’lib, ular quyida tahlil qilinadi va izohlanadi.

Birinchidan, jarayon dizayni

(1) Ijobiy va manfiy elektrod formulalari o’tkazuvchan moddalarning past tarkibiga ega, natijada material va kollektor o’rtasida katta elektron uzatish empedansi, ya’ni yuqori elektron empedans. Lityum batareyalar tezroq qiziydi. Biroq, bu batareyaning dizayni bilan belgilanadi, masalan, quvvat akkumulyatori tezligi ish faoliyatini hisobga olish uchun, u katta tezlikni zaryadlash va tushirish uchun mos bo’lgan Supero’tkazuvchilar agentning yuqori ulushini talab qiladi. Batareyaning sig’imi biroz kattaroq, ijobiy va salbiy material nisbati biroz yuqoriroq bo’ladi. Ushbu qarorlar batareya dizaynining boshida qabul qilinadi va ularni osongina o’zgartirib bo’lmaydi.

(2) musbat va salbiy elektrod formulasida juda ko’p bog’lovchi mavjud. Bog’lovchi odatda polimer materialdir (PVDF, SBR, CMC va boshqalar) kuchli izolyatsiyalash ko’rsatkichlariga ega. Dastlabki nisbatda bog’lovchining yuqori ulushi qutblarning yalang’och kuchini yaxshilash uchun foydali bo’lsa-da, bu ichki qarshilik uchun noqulaydir. Batareyani loyihalashda bog’lovchi va bog’lovchi dozalari o’rtasidagi munosabatni muvofiqlashtirish, bu bog’lovchining tarqalishiga, ya’ni atala tayyorlash jarayoniga, iloji boricha bog’lovchining tarqalishini ta’minlashga qaratilgan.

(3) Ingredientlar bir tekis taqsimlanmagan, o’tkazuvchi vosita to’liq tarqalmagan va yaxshi o’tkazuvchan tarmoq tuzilishi shakllanmagan. 2-rasmda ko’rsatilganidek, A – o’tkazgichning yomon dispersiyasi holati, B – yaxshi dispersiya. Supero’tkazuvchi moddaning miqdori bir xil bo’lsa, aralashtirish jarayonining o’zgarishi o’tkazgichning tarqalishiga va batareyaning ichki qarshiligiga ta’sir qiladi.

Shakl 2. Supero’tkazuvchilarning yomon dispersiyasi (A) Supero’tkazuvchilarning bir xil dispersiyasi (B)

(4) Bog’lovchi to’liq erimaydi va ba’zi mitsel zarralari mavjud bo’lib, batareyaning yuqori ichki qarshiligiga olib keladi. Quruq aralashtirish, yarim quruq aralashtirish yoki ho’l aralashtirish jarayonidan qat’i nazar, bog’lovchi kukunning to’liq eritilishi talab qilinadi. Biz juda ko’p samaradorlikka erisha olmaymiz va bog’lovchining to’liq eritilishi uchun ma’lum vaqt kerak bo’lgan ob’ektiv talabni e’tiborsiz qoldira olmaymiz.

(5) Elektrod siqilish zichligi batareyaning ichki qarshiligiga ta’sir qiladi. Elektrod plitasining ixcham zichligi kichik va elektrod plastinkasi ichidagi zarralar orasidagi porozlik yuqori bo’lib, bu elektronlarning uzatilishiga yordam bermaydi va batareyaning ichki qarshiligi yuqori. Elektrod varag’i juda ko’p siqilgan bo’lsa, elektrod kukunlari zarralari haddan tashqari ezilgan bo’lishi mumkin va elektron uzatish yo’li ezilgandan keyin uzoqroq bo’ladi, bu batareyaning zaryadlash va tushirish ishlashiga mos kelmaydi. To’g’ri siqilish zichligini tanlash muhimdir.

(6) Ijobiy va salbiy elektrod pashigi va suyuqlik kollektori o’rtasida yomon payvandlash, virtual payvandlash, batareyaning yuqori qarshiligi. Payvandlash vaqtida tegishli payvandlash parametrlari tanlanishi kerak va payvandlash quvvati, amplitudasi va vaqti kabi payvandlash parametrlari DOE orqali optimallashtirilishi va payvandlash sifati payvandlash kuchi va tashqi ko’rinishi bilan baholanishi kerak.

(7) yomon o’rash yoki yomon laminatsiya, diafragma, musbat plastinka va salbiy plastinka orasidagi bo’shliq katta va ion empedansi katta.

(8) Batareya elektrolitlari musbat va salbiy elektrodlar va diafragma ichiga to’liq infiltratsiya qilinmagan va elektrolitlar konstruktsiyasi etarli emas, bu ham batareyaning katta ion empedansiga olib keladi.

(9) Shakllanish jarayoni yomon, grafit anod yuzasi SEI beqaror, batareyaning ichki qarshiligiga ta’sir qiladi.

(10) Boshqalar, masalan, yomon qadoqlash, qutb quloqlarini yomon payvandlash, batareyaning oqishi va yuqori namlik miqdori lityum batareyalarning ichki qarshiligiga katta ta’sir ko’rsatadi.

Ikkinchidan, materiallar

(1) Anod va anod materiallarining qarshiligi katta.

(2) Diafragma materialining ta’siri. Diafragma qalinligi, porozlik o’lchami, gözenek hajmi va boshqalar kabi. Qalinligi ichki qarshilik bilan bog’liq bo’lsa, ichki qarshilik qanchalik yupqaroq bo’lsa, yuqori quvvatni zaryadlash va tushirishga erishish uchun kichikroq bo’ladi. Muayyan mexanik quvvat ostida iloji boricha kichikroq, teshilish kuchi qanchalik qalinroq bo’lsa, shuncha yaxshi bo’ladi. Diafragmaning g’ovak o’lchami va g’ovak kattaligi ion tashish empedansi bilan bog’liq. Agar gözenek hajmi juda kichik bo’lsa, u ion empedansini oshiradi. Agar gözenek hajmi juda katta bo’lsa, u nozik musbat va salbiy kukunni to’liq izolyatsiya qila olmaydi, bu osonlikcha qisqa tutashuvga olib keladi yoki lityum dendrit tomonidan teshiladi.

(3) Elektrolitlar moddasining ta’siri. Elektrolitning ion o’tkazuvchanligi va yopishqoqligi ion empedans bilan bog’liq. Ion uzatish empedansi qanchalik katta bo’lsa, batareyaning ichki qarshiligi qanchalik katta bo’lsa va zaryadlash va tushirish jarayonida polarizatsiya qanchalik jiddiy bo’ladi.

(4) Ijobiy PVDF materialining ta’siri. PVDF yoki yuqori molekulyar og’irlikning yuqori ulushi ham lityum batareyaning yuqori ichki qarshiligiga olib keladi.

(5) Ijobiy o’tkazuvchan materialning ta’siri. Supero’tkazuvchi vosita turini tanlash ham muhim, masalan, SP, KS, Supero’tkazuvchilar grafit, CNT, grafen va boshqalar, turli morfologiya tufayli, lityum batareyaning o’tkazuvchanlik ko’rsatkichlari nisbatan farq qiladi, tanlash juda muhimdir. yuqori o’tkazuvchanlikka ega va foydalanish uchun mos bo’lgan o’tkazuvchi vosita.

(6) ijobiy va salbiy qutbli quloq materiallarining ta’siri. Qutb qulog’ining qalinligi nozik, o’tkazuvchanligi yomon, ishlatiladigan materialning tozaligi yuqori emas, o’tkazuvchanligi yomon va batareyaning ichki qarshiligi yuqori.

(7) mis folga oksidlanadi va yomon payvandlanadi va alyuminiy folga moddasi sirtda yomon o’tkazuvchanlik yoki oksidga ega, bu ham batareyaning yuqori ichki qarshiligiga olib keladi.

Rasm

Boshqa jihatlar

(1) Ichki qarshilikni tekshirish asbobining og’ishi. Noto’g’ri asbobdan kelib chiqadigan noto’g’ri sinov natijalarini oldini olish uchun asbobni muntazam tekshirib turish kerak.

(2) noto’g’ri ishlash natijasida kelib chiqqan anormal batareyaning ichki qarshiligi.

(3) Chang va namlikni bo’shashmasdan nazorat qilish kabi yomon ishlab chiqarish muhiti. Dastgoh changi me’yordan oshib ketadi, batareyaning ichki qarshiligining oshishiga olib keladi, o’z-o’zidan zaryadsizlanishi kuchayadi. Dastgoh namligi yuqori, lityum batareyaning ishlashiga ham zararli bo’ladi.