Статистикалык маалыматтарга ылайык, литий-иондук батарейкаларга болгон дүйнөлүк суроо-талап 1,3 миллиардга жетти жана колдонуу чөйрөлөрүнүн тынымсыз кеңейиши менен бул көрсөткүч жылдан жылга көбөйүүдө. Ушундан улам, ар кандай тармактарда литий-иондук батарейкаларды колдонуунун ылдам өсүшү менен, батареянын коопсуздук көрсөткүчтөрү барган сайын көрүнүктүү болуп, литий-иондук батарейкалардын эң сонун кубаттоо жана разряддоо көрсөткүчтөрүн гана эмес, ошондой эле жогорку деңгээлди талап кылат. коопсуздук аткаруу. Бул литий батарейкалар акыры эмне үчүн өрт жана атүгүл жарылуу, кандай чараларды болтурбоо жана жок кылууга болот?
Биринчиден, литий батареяларынын материалдык курамын түшүнүп алалы. Литий-иондук батарейкалардын иштеши негизинен колдонулган батарейкалардын ички материалдарынын түзүлүшүнө жана иштешине көз каранды. Бул ички батареянын материалдарына терс электрод материалы, электролит, диафрагма жана оң электрод материалы кирет. Алардын ичинен оң жана терс материалдарды тандоо жана сапаты литий-иондук батарейкалардын иштешин жана баасын түздөн-түз аныктайт. Ошондуктан, арзан жана жогорку натыйжалуу оң жана терс электрод материалдарын изилдөө литий-иондук батарея өнөр жайын өнүктүрүүгө багытталган.
терс электрод материал жалпысынан көмүртек материал катары тандалып алынган, жана иштеп чыгуу учурда салыштырмалуу жетилген. Катоддук материалдарды иштеп чыгуу литий-иондук аккумулятордун иштешин андан ары жакшыртууну жана бааны төмөндөтүүнү чектеген маанилүү фактор болуп калды. Литий-иондук батарейкалардын учурдагы коммерциялык өндүрүшүндө катоддук материалдын баасы жалпы батареянын наркынын болжол менен 40% ын түзөт жана катоддук материалдын баасын төмөндөтүү литий-иондук батарейкалардын баасын төмөндөтүүнү түздөн-түз аныктайт. Бул өзгөчө литий-иондук батареяларга тиешелүү. Мисалы, уюлдук телефон үчүн кичинекей литий-иондук аккумулятор үчүн болгону 5 граммга жакын катод материалы керектелет, ал эми автобусту айдоо үчүн литий-иондук батарея 500 кг чейин катод материалын талап кылышы мүмкүн.
Ли-иондук батарейкалардын оң электрод катары колдонула турган материалдардын теориялык жактан көп түрлөрү бар болсо да, жалпы оң электрод материалынын негизги компоненти LiCoO2 болуп саналат. Заряддоодо аккумулятордун эки уюлуна кошулган электр потенциалы оң электроддун кошулмасынан пластинкалуу түзүлүштөгү терс электроддун көмүртекине кирген литий иондорун чыгарууга мажбурлайт. Заряддоодо литий иондору көмүртектин пластинкалуу түзүлүшүнөн чыгып, оң электроддогу кошулма менен кайра биригет. Литий иондорунун кыймылы электр тогун пайда кылат. Бул литий батарейкаларынын иштешинин принциби.
Принцип жөнөкөй болгонуна карабастан, иш жүзүндө өнөр жай өндүрүшүндө дагы бир топ практикалык маселелерди карап чыгуу керек: оң электроддун материалы бир нече жолу заряддоо жана разряддоо активдүүлүгүн сактоо үчүн кошумчаларды талап кылат, ал эми терс электроддун материалы учурда иштелип чыгышы керек. көбүрөөк литий иондорун жайгаштыруу үчүн молекулярдык түзүлүш деңгээли; оң жана терс электроддор арасында толтурулган электролит туруктуулукту сактоо менен бирге, ошондой эле жакшы электр өткөрүмдүүлүккө ээ болушу жана батареянын ички каршылыгын азайтуу керек.
Литий-иондук батарейканын бардык жогоруда айтылган артыкчылыктарга ээ болгону менен, анын коргоо чынжырына карата талаптары салыштырмалуу жогору болсо да, процессти колдонууда ашыкча заряддоо, ашыкча разряд көрүнүштөрүн болтурбоо үчүн катуу болушу керек, разряд агымы өтө чоң болушу керек, жалпысынан, разряд ылдамдыгы 0,2 C жогору болбошу керек. Литий батареяларын заряддоо процесси сүрөттө көрсөтүлгөн. Заряддоо циклинде литий-иондук батарейкалар батареянын чыңалуусун жана температурасын кубаттап баштаардан мурун аны кубаттоого болобу же жокпу аныктоого тийиш. Эгерде батареянын чыңалуусу же температурасы өндүрүүчү уруксат берген чектен тышкары болсо, заряддоого тыюу салынат. Уруксат берилген заряддоо чыңалуу диапазону болуп саналат: 2.5V ~ 4.2V бир батарея.
Батареянын заряды терең разрядда болгон учурда, батарея тез кубаттоо шарттарына жооп бериши үчүн заряддагычтан алдын ала заряддоо процесси талап кылынышы керек; анда, батареяны өндүрүүчүсү тарабынан сунушталган тез кубаттоо ылдамдыгына ылайык, жалпысынан 1С, заряддагыч батареяны туруктуу ток менен заряддайт жана батареянын чыңалуусу жай көтөрүлөт; Батареянын чыңалуусу белгиленген токтотуу чыңалуусуна жеткенде (негизинен 4,1V же 4,2V), туруктуу ток кубаттоо токтотулат жана заряддоо агымы Батареянын чыңалуусу белгиленген токтотуу чыңалуусуна жеткенде (негизинен 4,1V же 4,2V), туруктуу ток кубаттоо аяктайт, заряддоо агымы тез бузулат жана заряддоо толук заряддоо процессине кирет; толук кубаттоо процессинде заряддоо агымы кубаттоо ылдамдыгы C/10дон төмөн түшкөнгө чейин акырындык менен бузулат же толук кубаттоо убактысы өтүп кеткенге чейин, андан кийин ал жогорку чектүү кубаттоого айланат; жогорку өчүрүү кубаттоо учурунда, заряддагыч батареяны өтө аз заряддоо тогу менен толуктайт. Үстүңкү кубаттоо мөөнөтү аяктагандан кийин, заряд өчүрүлөт.
Посттун убактысы: Ноябр-15-2022