Лити-ион батерейны найрлага

Лити-ион батерейны найрлага, дахин боловсруулалт

Theлити-ион батерейнь электролит, сепаратор, катод, анод, гэрээс бүрдэнэ.

Электролитлити-ион батерейнд гель эсвэл полимер эсвэл гель ба полимерийн холимог байж болно.

Ли-ион батерейны электролит нь батерей дахь ионыг зөөвөрлөх орчин болдог.Энэ нь ихэвчлэн литийн давс, органик уусгагчаас бүрддэг.Электролит нь лити-ион батерейны эерэг ба сөрөг электродуудын хооронд ион тээвэрлэхэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд батерей нь өндөр хүчдэл, өндөр эрчим хүчний нягтралд хүрэх боломжийг олгодог.Электролит нь ерөнхийдөө өндөр цэвэршилттэй органик уусгагч, литийн электролитийн давс, шаардлагатай нэмэлт бодисуудаас бүрдэх бөгөөд тодорхой нөхцөлд тодорхой хувь хэмжээгээр сайтар нэгтгэдэг.

Катодын материалЛити-ион батерейны төрлүүд:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• NCM
• NCA

 Катодын материал нь нийт батерейны 30 гаруй хувийг эзэлдэг.

Анодлити-ион батерейны

Дараа нь лити-ион батерейны анод нь нийт батерейны зардлын 5-10 орчим хувийг эзэлдэг.Нүүрстөрөгч дээр суурилсан анодын материалууд нь лити-ион батерейнд түгээмэл хэрэглэгддэг анод материал юм.Уламжлалт металл литийн анодтой харьцуулахад аюулгүй байдал, тогтвортой байдал нь өндөр байдаг.Нүүрстөрөгч дээр суурилсан анодын материалыг ихэвчлэн байгалийн болон хиймэл бал чулуу, нүүрстөрөгчийн эслэг болон бусад материалаас авдаг.Тэдгээрийн дотроос бал чулуу нь өндөр хувийн гадаргуутай, цахилгаан дамжуулах чадвартай гол материал бөгөөд нүүрстөрөгчийн материал нь химийн тогтвортой байдал, дахин боловсруулалт сайтай байдаг.Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгч дээр суурилсан сөрөг электродын материалын хүчин чадал харьцангуй бага бөгөөд энэ нь өндөр хүчин чадалтай зарим хэрэглээний шаардлагыг хангаж чадахгүй.Тиймээс нүүрстөрөгчийн үндсэн материал, нийлмэл материалуудын талаар зарим судалгаа хийгдэж байгаа бөгөөд нүүрстөрөгч дээр суурилсан сөрөг электродын материалын хүчин чадал, эргэлтийн хугацааг цаашид сайжруулах болно гэж найдаж байна.

Энэ нь цахиур-нүүрстөрөгчийн сөрөг электродын материалтай хэвээр байна.Цахиур (Si) материал: Уламжлалт нүүрстөрөгчийн сөрөг электродуудтай харьцуулахад цахиурын сөрөг электродууд нь илүү өндөр хувийн хүчин чадал, эрчим хүчний нягтралтай байдаг.Гэсэн хэдий ч цахиурын материалын тэлэлтийн хурд их байдаг тул электродын эзэлхүүнийг тэлэхэд хялбар байдаг бөгөөд ингэснээр батерейны ашиглалтын хугацааг богиносгодог.

Тусгаарлагчлити-ион батерей нь батерейны гүйцэтгэл, аюулгүй байдлыг хангах чухал хэсэг юм.Тусгаарлагчийн гол үүрэг нь эерэг ба сөрөг электродыг салгах бөгөөд үүний зэрэгцээ ионы хөдөлгөөний суваг үүсгэж, шаардлагатай электролитийг хадгалах боломжтой.Лити-ион зай тусгаарлагчийн гүйцэтгэл болон холбогдох параметрүүдийг дараах байдлаар танилцуулав.

1. Химийн тогтвортой байдал: Диафрагм нь органик уусгагчийн нөхцөлд маш сайн химийн тогтвортой байдал, зэврэлтэнд тэсвэртэй, хөгшрөлтийн эсэргүүцэлтэй байх ёстой бөгөөд өндөр температур, өндөр чийгшил зэрэг хатуу ширүүн нөхцөлд тогтвортой гүйцэтгэлийг хадгалах боломжтой.

2. Механик бат бэх: Тусгаарлагч нь угсрах, ашиглах явцад эвдрэлээс сэргийлэхийн тулд хангалттай суналтын бат бэх, элэгдэлд тэсвэртэй байх хангалттай механик бат бэх, уян хатан чанартай байх ёстой.

3. Ионы дамжуулалт: Органик электролитийн системд ионы дамжуулалт нь усан электролитийн системийнхээс бага байдаг тул тусгаарлагч нь бага эсэргүүцэлтэй, ионы дамжуулалт өндөртэй байх ёстой.Үүний зэрэгцээ эсэргүүцлийг багасгахын тулд электродын талбайг аль болох том болгохын тулд тусгаарлагчийн зузаан нь аль болох нимгэн байх ёстой.

4. Дулааны тогтвортой байдал: Батерейг ажиллуулах явцад хэт цэнэг, хэт цэнэг, богино холболт зэрэг хэвийн бус байдал, доголдол үүсэх үед тусгаарлагч нь дулааны тогтвортой байдлыг хангасан байх ёстой.Тодорхой температурт диафрагм нь зөөлөрч эсвэл хайлж, улмаар батерейны дотоод хэлхээг хааж, батерейны аюулгүй байдлын ослоос сэргийлнэ.

5. Хангалттай чийгшүүлэх, хянах боломжтой нүх сүвний бүтэц: Сепараторын нүх сүвний бүтэц, гадаргуугийн бүрээс нь тусгаарлагчийг хангахын тулд хангалттай чийгшүүлэх чадвартай байх ёстой бөгөөд ингэснээр батерейны хүч болон ашиглалтын хугацааг сайжруулна.Ерөнхийдөө полиэтилен хайрс (PP) ба полиэтилен хайрс (PE) бичил сүвэрхэг диафрагмууд нь одоогийн байдлаар нийтлэг диафрагмын материал бөгөөд үнэ нь харьцангуй хямд байдаг.Гэхдээ полиэфир гэх мэт лити-ион батерейны тусгаарлагч материалууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь сайн гүйцэтгэлтэй боловч үнэ нь харьцангуй өндөр байдаг.