Kepentingan prestasi kitaran untuk bateri-ion litium tidak perlu diperkatakan; tambahan pula, dari perspektif makro, kitaran hayat yang lebih panjang membayangkan penggunaan sumber yang berkurangan. Oleh itu, faktor yang mempengaruhi prestasi kitaran adalah pertimbangan kritikal bagi sesiapa yang terlibat dalam industri bateri litium. Digariskan di bawah adalah beberapa faktor yang boleh memberi kesan kepada prestasi kitaran bateri.
Jenis Bahan:Pemilihan bahan ialah faktor utama yang mempengaruhi prestasi bateri-ion litium. Jika bahan dengan prestasi kitaran yang lemah dipilih, hayat kitaran sel tidak boleh dijamin, tidak kira betapa kukuhnya reka bentuk proses atau kualiti pembuatan. Sebaliknya, jika bahan unggul dipilih, prestasi kitaran mungkin kekal agak baik walaupun terdapat masalah kecil semasa pembuatan berikutnya (cth, sel yang menggunakan Litium Kobalt Oksida dengan kapasiti khusus hanya ~135.5 mAh/g dan terdedah kepada penyaduran litium menunjukkan penurunan mendadak dalam kapasiti selepas lebih seratus kitaran pada 1C, namun dikekalkan lebih 500% kapasiti sel selepas kitaran 500%. mempunyai zarah grafit hitam pada anod apabila dibongkar, masih menunjukkan prestasi kitaran normal). Daripada perspektif bahan, prestasi kitaran sel penuh ditentukan oleh "pautan yang lebih lemah" antara dua gandingan: antara muka elektrolit-katod dan antara muka elektrolit-anod.
Prestasi kitaran bahan yang lemah mungkin berpunca daripada dua punca utama: perubahan pesat dalam struktur kristal semasa berbasikal yang menghalang interkalasi/de{0}}interkalasi litium berterusan, atau kegagalan bahan aktif dan elektrolit untuk membentuk lapisan Solid Electrolyte Interphase (SEI) yang padat dan seragam. Yang terakhir membawa kepada tindak balas sampingan pramatang antara bahan aktif dan elektrolit, menyebabkan penggunaan elektrolit yang cepat dan dengan itu menjejaskan hayat kitaran. Semasa reka bentuk sel, jika bahan dengan prestasi kitaran yang lemah dipilih untuk satu elektrod, tidak perlu memilih-bahan berprestasi tinggi untuk yang lain, kerana berbuat demikian akan mengakibatkan pembaziran.
Ketumpatan Pemadatan Katod dan Anod:Walaupun ketumpatan pemadatan tinggi untuk katod dan anod boleh meningkatkan ketumpatan tenaga sel, ia juga menjejaskan prestasi kitaran bahan sedikit sebanyak. Secara teorinya, ketumpatan pemadatan yang lebih tinggi membayangkan kerosakan struktur yang lebih besar pada bahan-struktur yang asas kepada kebolehkitaran bateri-ion litium. Tambahan pula, sel dengan ketumpatan pemadatan tinggi dalam elektrod positif dan negatifnya bergelut untuk mengekalkan elektrolit yang mencukupi, faktor penting untuk mengekalkan kitaran normal atau berpanjangan.
Kelembapan:Kelembapan yang berlebihan mencetuskan tindak balas sampingan dengan bahan aktif dalam elektrod, merosakkan strukturnya dan menjejaskan hayat kitaran; ia juga menghalang pembentukan lapisan Solid Electrolyte Interphase (SEI) yang betul. Walau bagaimanapun, walaupun jumlah surih lembapan sukar untuk dihapuskan sepenuhnya, ia sebenarnya boleh membantu mengekalkan prestasi sel sedikit sebanyak.
Ketumpatan Salutan:Mengasingkan ketumpatan salutan sebagai pembolehubah tunggal untuk menilai kesannya terhadap berbasikal hampir mustahil. Ketidakkonsistenan dalam ketumpatan salutan tidak dapat dielakkan membawa kepada variasi dalam kapasiti atau perbezaan dalam bilangan lilitan atau lapisan susun. Untuk sel model, kapasiti dan komposisi bahan yang sama, menurunkan ketumpatan salutan dengan berkesan meningkatkan bilangan lapisan penggulungan atau susun; peningkatan yang terhasil dalam bahan pemisah membolehkan penyerapan elektrolit yang lebih besar, dengan itu menyokong hayat kitaran. Walaupun ketumpatan salutan yang lebih rendah boleh meningkatkan keupayaan kadar dan memudahkan penyingkiran lembapan semasa elektrod dan -pembakar sel kosong, ia memberikan cabaran: ketepatan salutan menjadi lebih sukar untuk dikawal dan zarah besar dalam bahan aktif boleh menjejaskan proses salutan dan kalendar. Selain itu, menambah bilangan lapisan memerlukan lebih banyak bahan kerajang dan pemisah, yang membawa kepada kos yang lebih tinggi dan ketumpatan tenaga yang lebih rendah. Oleh itu, penilaian yang seimbang diperlukan.
Lebihan Anod:Menentukan tahap lebihan anod yang sesuai memerlukan mempertimbangkan faktor-faktor di luar sekadar kehilangan kapasiti tak boleh balik awal dan sisihan ketumpatan salutan; impak kepada kehidupan kitaran juga merupakan pertimbangan kritikal. Dalam sistem Lithium Cobalt Oxide (LCO) dan grafit, anod grafit sering menjadi "pautan lemah" semasa berbasikal. Jika lebihan anod tidak mencukupi, penyaduran litium mungkin tidak berlaku pada mulanya; bagaimanapun, selepas beratus-ratus kitaran, struktur katod kekal stabil manakala struktur anod mengalami kemerosotan teruk. Akibatnya, anod tidak lagi boleh menerima sepenuhnya ion litium yang dibekalkan oleh katod, membawa kepada penyaduran litium dan kapasiti pramatang pudar. Kuantiti Elektrolit: Terdapat tiga sebab utama mengapa elektrolit tidak mencukupi menjejaskan hayat kitaran. Pertama, jumlah isian awal tidak mencukupi. Kedua, walaupun isipadu isian mencukupi, masa penuaan terlalu singkat, atau pembasahan elektrolit tidak lengkap disebabkan faktor seperti pemadatan elektrod yang berlebihan. Ketiga, elektrolit di dalam sel habis semasa berbasikal.
ACEY-BA3040-20penguji kitaran hayat bateridigunakan untuk menguji jangka hayat, kebolehpercayaan, kapasiti dan parameter lain pek bateri melalui ujian cas dan nyahcas kitaran.
Mengenai titik ketiga, keserasian antara elektrod (terutama anod) dan elektrolit dimanifestasikan secara mikroskopik oleh pembentukan lapisan Solid Electrolyte Interphase (SEI) yang padat dan stabil; secara makroskopik, ia diperhatikan melalui kadar penggunaan elektrolit semasa berbasikal. Filem SEI yang tidak lengkap gagal menghalang tindak balas sampingan secara berkesan antara anod dan elektrolit, yang membawa kepada penggunaan elektrolit. Selain itu, kecacatan dalam filem SEI mencetuskan pembentukan semula-berterusan filem semasa berbasikal, yang menggunakan kedua-dua sumber litium boleh balik dan elektrolit. Sama ada sel mengalami ratusan kitaran atau mengalami penurunan prestasi selepas hanya beberapa dozen, jika elektrolit habis selepas berbasikal walaupun pada mulanya mencukupi, meningkatkan pengekalan elektrolit berkemungkinan meningkatkan prestasi kitaran sedikit sebanyak.
Syarat Ujian Objektif:Faktor luaran-seperti kadar pengecasan/nyahcas, voltan terputus-, arus terputus pengecasan-, peristiwa nyahcas berlebihan/lebih-, suhu ruang ujian, gangguan mengejut dan rintangan sentuhan antara probe ujian dan sel-semuanya boleh mempengaruhi keputusan ujian prestasi kitaran kepada tahap yang berbeza-beza. Selain itu, bahan yang berbeza mempamerkan sensitiviti yang berbeza-beza terhadap faktor-faktor ini; walau bagaimanapun, menerima pakai protokol ujian piawai dan memahami persamaan dan ciri khusus bahan utama sepatutnya mencukupi untuk operasi rutin.
Ringkasan:Sama seperti "prinsip baldi" (atau undang-undang minimum), penentu muktamad prestasi kitaran sel ialah "tongkat terpendek"-faktor tunggal yang paling mengehadkan antara banyak pembolehubah yang dimainkan. Selain itu, faktor-faktor ini berinteraksi antara satu sama lain. Memandangkan keupayaan bahan dan pembuatan yang sama, hayat kitaran yang lebih tinggi sering mendatangkan kos kepadatan tenaga yang lebih rendah. Oleh itu, objektif utama adalah untuk mengenal pasti keseimbangan optimum yang memenuhi keperluan pelanggan sambil memastikan konsistensi maksimum dalam pembuatan sel.
Tentang kami
Tenaga Baru Aceydidedikasikan untuk menyediakan penyelesaian talian pemasangan separa automatik dan automatik sepenuhnya untuk pek bateri-ion litium yang digunakan dalam sektor seperti sistem storan tenaga (ESS), dron, e-basikal, e-skuter, alatan kuasa dan dua- atau tiga-kenderaan elektrik beroda. Kami juga menawarkan set lengkap peralatan yang meliputi keseluruhan proses pemasangan bateri-termasuk penyisih bateri, mesin pelekat kertas penebat, penguji CCD, pengimpal titik manual / automatik, penguji BMS, penguji prestasi komprehensif bateri dan penguji pek bateri-untuk membantu pelanggan mencapai pengeluaran berskala-yang cekap, pintar dan besar.
