Kiến thức kỹ thuật về bảo trì pin Lithium

 

Việc bảo trì pin Lithium của chúng tôi có đúng không? Vấn đề này đã làm phiền lòng nhiều người dùng điện thoại di động trung thành, bao gồm cả tôi. Sau khi tham khảo một số thông tin, tôi có cơ hội tham khảo ý kiến ​​của một nghiên cứu sinh ngành điện hóa, đồng thời là phó giám đốc một viện nghiên cứu về pin có tiếng ở Trung Quốc. Bây giờ hãy viết ra một số kiến ​​thức và kinh nghiệm có liên quan để chia sẻ với độc giả của bạn.

“Điện cực dương của pin lithium thường được làm bằng hợp chất hoạt động của lithium, trong khi điện cực âm là carbon có cấu trúc phân tử đặc biệt”. Một phần quan trọng của thông tin tích cực thường được sử dụng là LiCoO2. Trong quá trình sạc, điện thế ở cực pin buộc hợp chất trong điện cực dương giải phóng các ion lithium và chèn chúng vào carbon, trong khi các phân tử điện cực âm được sắp xếp theo dòng chảy tầng. Các ion liti được tách ra khỏi cấu trúc phân lớp của cacbon trong quá trình phóng điện và được kết hợp với hợp chất cực dương. Sự chuyển động của các ion liti tạo ra dòng điện.

Nguyên tắc của phản ứng hóa học rất đơn giản, nhưng trong thực tế sản xuất công nghiệp, có nhiều vấn đề thực tế hơn cần quan tâm: phụ gia điện cực dương cần được duy trì nhiều lần cho các hoạt động và điện cực âm cần được thiết kế ở cấp độ phân tử để chứa nhiều lithium hơn. các ion; lấp đầy Chất điện phân giữa anot và catot, ngoài tính ổn định, mà còn có tính dẫn điện rất tốt, làm giảm điện trở trong của pin.

Mặc dù pin lithium hiếm khi có hiệu ứng bộ nhớ như pin niken-cadmium, nhưng thực tế không phải vậy. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khác nhau, pin lithium sẽ tiếp tục bị giảm dung lượng sau nhiều lần sạc. Điều quan trọng là phải sửa đổi dữ liệu cực dương và cực âm. Ở cấp độ phân tử, cấu trúc khoang của các điện cực âm và dương chứa các ion liti sẽ dần dần bị thu gọn và tắc nghẽn. Về mặt hóa học, đó là sự thụ động tích cực của các vật liệu tích cực và tiêu cực, cho thấy sự hiện diện của các hợp chất ổn định khác trong các phản ứng phụ. Ngoài ra còn có một số điều kiện vật lý, chẳng hạn như dữ liệu cực dương mất dần, cuối cùng sẽ làm giảm số lượng các ion lithium có thể di chuyển tự do trong quá trình sạc và xả trong pin.

Quá tải và phóng điện, các điện cực trong pin lithium tạo thành hư hỏng vĩnh viễn. Có thể hiểu một cách trực quan từ cấp độ phân tử rằng khí thải carbon ở anot sẽ gây ra sự giải phóng quá nhiều các ion liti và cấu trúc phân lớp của chúng vào mùa thu, và việc phóng điện quá mức sẽ ép quá nhiều các ion liti vào đó. Cấu trúc của cacbon catốt ngăn cản một số ion liti được giải phóng. Đây là lý do tại sao pin lithium thường được trang bị mạch điều khiển sạc và xả.

Nhiệt độ không phù hợp sẽ gây ra các phản ứng hóa học khác trong pin lithium và xuất hiện các hợp chất không cần thiết. Do đó, nhiều loại pin lithium được trang bị màng ngăn kiểm soát nhiệt độ duy trì hoặc các chất phụ gia điện phân trên các điện cực âm và dương. Khi pin bị nung nóng đến một mức độ nhất định, lỗ màng composite đóng lại hoặc chất điện phân bị biến tính, điện trở bên trong của pin tăng lên cho đến khi ngắt mạch và pin không còn nóng lên, đảm bảo nhiệt độ sạc bình thường của pin.

Việc sạc và xả sâu có thể làm tăng dung lượng thực tế của pin lithium không? Các chuyên gia rõ ràng đã nói với tôi rằng điều này là vô nghĩa. Họ thậm chí còn nói rằng dựa trên kiến ​​thức của hai bác sĩ, cái gọi là kích hoạt đủ liều của ba liều đầu tiên là vô nghĩa. Nhưng tại sao nhiều người lại đào sâu thông tin về pin để cho thấy dung lượng sẽ thay đổi trong tương lai? Điểm này sẽ được đề cập sau.

Pin Lithium nói chung có chip xử lý và chip điều khiển sạc. Trong quá trình này, chip có một loạt các thanh ghi, dung lượng, nhiệt độ, ID, trạng thái sạc, thời gian xả và các giá trị khác. Các giá trị này thay đổi dần theo quá trình sử dụng. Cá nhân mình thấy tác dụng quan trọng là dùng khoảng XNUMX tháng là phải sạc đầy và xả. Sau khi hướng dẫn sử dụng phải sửa giá trị không phù hợp của các thanh ghi này, điều khiển sạc và dung lượng danh định của pin phải tương ứng với trạng thái thực tế của pin.