Menurut statistik, permintaan global untuk bateri lithium-ion telah mencapai 1.3 bilion, dan dengan pengembangan kawasan aplikasi yang berterusan, angka ini meningkat dari tahun ke tahun.Oleh sebab itu, dengan lonjakan pesat dalam penggunaan bateri litium-ion dalam pelbagai industri, prestasi keselamatan bateri semakin menonjol, bukan sahaja memerlukan prestasi pengecasan dan pelepasan yang sangat baik bagi bateri litium-ion, tetapi juga memerlukan tahap yang lebih tinggi. prestasi keselamatan.Bahawa bateri litium pada akhirnya mengapa kebakaran dan juga letupan, apakah langkah-langkah yang boleh dielakkan dan dihapuskan?
Pertama sekali, mari kita fahami komposisi bahan bateri litium.Prestasi bateri litium-ion bergantung terutamanya pada struktur dan prestasi bahan dalaman bateri yang digunakan.Bahan bateri dalaman ini termasuk bahan elektrod negatif, elektrolit, diafragma dan bahan elektrod positif.Antaranya, pilihan dan kualiti bahan positif dan negatif secara langsung menentukan prestasi dan harga bateri lithium-ion.Oleh itu, penyelidikan bahan elektrod positif dan negatif yang murah dan berprestasi tinggi telah menjadi tumpuan pembangunan industri bateri lithium-ion.
Bahan elektrod negatif biasanya dipilih sebagai bahan karbon, dan pembangunannya agak matang pada masa ini.Pembangunan bahan katod telah menjadi faktor penting yang mengehadkan peningkatan lagi prestasi bateri litium-ion dan pengurangan harga.Dalam pengeluaran komersil semasa bateri litium-ion, kos bahan katod menyumbang kira-kira 40% daripada keseluruhan kos bateri, dan pengurangan harga bahan katod secara langsung menentukan pengurangan harga bateri litium-ion.Ini benar terutamanya untuk bateri kuasa litium-ion.Sebagai contoh, bateri litium-ion kecil untuk telefon bimbit hanya memerlukan kira-kira 5 gram bahan katod, manakala bateri kuasa litium-ion untuk memandu bas mungkin memerlukan sehingga 500 kg bahan katod.
Walaupun secara teorinya terdapat banyak jenis bahan yang boleh digunakan sebagai elektrod positif bateri Li-ion, komponen utama bahan elektrod positif biasa ialah LiCoO2.Semasa mengecas, potensi elektrik yang ditambahkan pada dua kutub bateri memaksa sebatian elektrod positif untuk membebaskan ion litium, yang tertanam dalam karbon elektrod negatif dengan struktur lamellar.Apabila dinyahcas, ion litium memendakan keluar daripada struktur lamelar karbon dan bergabung semula dengan sebatian pada elektrod positif.Pergerakan ion litium menghasilkan arus elektrik.Ini adalah prinsip bagaimana bateri litium berfungsi.
Walaupun prinsipnya mudah, dalam pengeluaran perindustrian sebenar, terdapat lebih banyak isu praktikal untuk dipertimbangkan: bahan elektrod positif memerlukan bahan tambahan untuk mengekalkan aktiviti pengecasan dan nyahcas berganda, dan bahan elektrod negatif perlu direka bentuk pada tahap struktur molekul untuk menampung lebih banyak ion litium;elektrolit yang diisi antara elektrod positif dan negatif, selain untuk mengekalkan kestabilan, juga perlu mempunyai kekonduksian elektrik yang baik dan mengurangkan rintangan dalaman bateri.
Walaupun bateri litium-ion mempunyai semua kelebihan yang disebutkan di atas, tetapi keperluannya untuk litar perlindungan adalah agak tinggi, dalam penggunaan proses haruslah tegas untuk mengelakkan pengecasan berlebihan, fenomena pelepasan berlebihan, arus pelepasan tidak sepatutnya terlalu besar, secara amnya, kadar nyahcas tidak boleh melebihi 0.2 C. Proses pengecasan bateri litium ditunjukkan dalam rajah.Dalam kitaran pengecasan, bateri litium-ion perlu mengesan voltan dan suhu bateri sebelum pengecasan bermula untuk menentukan sama ada ia boleh dicas.Jika voltan atau suhu bateri berada di luar julat yang dibenarkan oleh pengilang, pengecasan adalah dilarang.Julat voltan pengecasan yang dibenarkan ialah: 2.5V~4.2V setiap bateri.
Sekiranya bateri berada dalam nyahcas dalam, pengecas mesti dikehendaki mempunyai proses pra-cas supaya bateri memenuhi syarat untuk pengecasan pantas;kemudian, mengikut kadar pengecasan pantas yang disyorkan oleh pengeluar bateri, secara amnya 1C, pengecas mengecas bateri dengan arus malar dan voltan bateri meningkat dengan perlahan;sebaik sahaja voltan bateri mencapai voltan penamatan yang ditetapkan (biasanya 4.1V atau 4.2V), pengecasan arus malar ditamatkan dan arus pengecasan Sebaik sahaja voltan bateri mencapai voltan penamatan yang ditetapkan (biasanya 4.1V atau 4.2V), pengecasan arus malar tamat, arus pengecasan mereput dengan cepat dan pengecasan memasuki proses pengecasan penuh;semasa proses pengecasan penuh, arus pengecasan mereput secara beransur-ansur sehingga kadar pengecasan berkurangan ke bawah C/10 atau masa pengecasan penuh dilampaui, kemudian ia bertukar menjadi pengecasan pemotongan atas;semasa pengecasan potong atas, pengecas mengisi semula bateri dengan arus pengecasan yang sangat kecil.Selepas tempoh pengecasan potongan atas, caj dimatikan.
Masa siaran: Nov-15-2022