Ny bateria litium dia manana tombony amin'ny fampitaovana sy fiampangana haingana, koa nahoana no mbola mivezivezy eny an-tsena ny bateria asidra firaka sy ny bateria faharoa hafa?
Ankoatra ny olan'ny vidiny sy ny sehatra fampiharana samihafa, ny antony iray hafa dia ny fiarovana.
Lithium no metaly mavitrika indrindra eran-tany.Satria mavitrika loatra ny toetrany simika, rehefa mipoitra amin'ny rivotra ny metaly lithium, dia hanana fanehoan-kevitra mahery vaika amin'ny oksizenina izy, ka mora amin'ny fipoahana, ny fandoroana ary ny tranga hafa.Ho fanampin'izany, ny fanehoan-kevitra redox dia hitranga ao anatin'ny bateria lithium mandritra ny famandrihana sy ny famoahana.Ny fipoahana sy ny fandoroana ho azy dia vokatry ny fanangonan-karena, fanaparitahana ary famotsorana ny bateria lithium aorian'ny hafanana.Raha fintinina, ny batterie lithium dia hiteraka hafanana be mandritra ny dingan'ny fiampangana sy ny famoahana, izay hitarika amin'ny fiakaran'ny mari-pana anatiny amin'ny batterie sy ny hafanana tsy mitongilana eo amin'ny batterie tsirairay, ka mahatonga ny tsy fahombiazan'ny bateria.
Ny fitondran-tena tsy azo antoka amin'ny bateria lithium-ion mafana mandositra (anisan'izany ny fiampangana be loatra ny bateria sy ny fivoahana be loatra, ny fiampangana haingana sy ny fivoahana, ny fihoaram-pefy, ny fepetra fanararaotana mekanika, ny fahatairana mafana amin'ny hafanana, sns.) mivantana manimba ny passive sarimihetsika eo amin'ny ratsy electrode sy tsara electrode ambonin'ny.
Betsaka ny antony mahatonga ny lozam-pifamoivoizana mafana amin'ny bateria lithium ion.Araka ny toetra mampiavaka ny triggering, dia azo zaraina ho ny fanararaotana mekanika, ny fanararaotana elektrika ary ny fanararaotana mafana.Fanararaotana ara-mekanika: ilazana ny acupuncture, extrusion ary fiatraikany amin'ny zavatra mavesatra vokatry ny fifandonan'ny fiara;Fanararaotana elektrônika: amin'ny ankapobeny dia vokatry ny fitantanana tsy ara-dalàna na ny tsy fahombiazan'ny singa elektrika, ao anatin'izany ny circuit fohy, ny fiampangana be loatra ary ny famoahana tafahoatra;Fanararaotana hafanana: vokatry ny hafanana tafahoatra vokatry ny fitantanana ny mari-pana tsy araka ny tokony ho izy.
Ireo fomba fiasa telo ireo dia mifandray.Ny fanararaotana ara-mekanika amin'ny ankapobeny dia miteraka fikorontanana na fahatapahan'ny diaphragm bateria, ka miteraka fifandraisana mivantana eo amin'ny tsato-kazo tsara sy ratsy amin'ny batterie sy ny circuit fohy, ka miteraka fanararaotana elektrika;Na izany aza, eo ambanin'ny fepetran'ny fanararaotana herinaratra, mitombo ny hafanana toy ny hafanana Joule, ka mitombo ny mari-pana amin'ny bateria, izay mivoatra amin'ny fanararaotana hafanana, izay mahatonga ny fanehoan-kevitra amin'ny lafiny famokarana hafanana ao anaty batterie, ary amin'ny farany dia mitarika ny fisehoan-javatra. ny hafanana bateria mandositra.
Ny fandosiran'ny hafanana amin'ny bateria dia vokatry ny zava-misy fa ny tahan'ny hafanana amin'ny batterie dia ambony lavitra noho ny tahan'ny hafanana, ary ny hafanana dia miangona amin'ny vola be nefa tsy miala amin'ny fotoana.Amin'ny ankapobeny, ny "fifandraisana amin'ny hafanana" dia dingan'ny tsingerin'ny angovo tsara: ny fiakaran'ny mari-pana dia hahatonga ny rafitra ho mafana, ary hiakatra ny mari-pana rehefa mafana ny rafitra, izay hahatonga ny rafitra ho mafana kokoa.
Ny dingan'ny fandosirana mafana: rehefa miakatra ny mari-pana ao anaty bateria, ny sarimihetsika SEI eny ambonin'ny sarimihetsika SEI dia simba amin'ny mari-pana ambony, ny lithium ion tafiditra ao amin'ny graphite dia hihetsika miaraka amin'ny electrolyte sy ny binder, izay manosika bebe kokoa ny mari-pana amin'ny bateria. hatramin'ny 150 ℃, ary hisy fihetseham-po mahery vaika mahery vaika hitranga amin'io mari-pana io.Rehefa mahatratra 200 ℃ ny mari-pana amin'ny bateria, dia simba ny akora cathode, mamoaka hafanana sy entona be dia be, ary manomboka mibontsina ny bateria ary mihamafana hatrany.Nanomboka nihetsika tamin'ny electrolyte tamin'ny 250-350 ℃ ny lithium embedded anode.Ny akora cathode voampanga dia manomboka mandalo fanehoan-kevitra mahery vaika, ary ny electrolyte dia mandalo fanehoan-kevitra mahery vaika, mamoaka hafanana be dia be, miteraka hafanana avo sy entona be dia be, miteraka fandoroana sy fipoahan'ny bateria.
Ny olana amin'ny rotsak'orana lithium dendrite mandritra ny fiatoana tafahoatra: Rehefa feno ny bateria lithium cobalate dia misy ion lithium be dia be ao amin'ny electrode positive.Izany hoe, ny cathode dia tsy afaka mihazona Lithium ions kokoa mifatotra amin'ny cathode, fa amin'ny fanjakana overcharged, ny Lithium ions be loatra amin'ny cathode dia mbola milomano mankany amin'ny cathode.Satria tsy azo fehezina tanteraka izy ireo, dia hiforona eo amin'ny cathode ny lithium metaly.Satria ity metaly lithium ity dia kristaly dendritika, dia antsoina hoe dendrite.Raha lava loatra ny dendrite, dia mora ny manindrona ny diaphragm, ka mahatonga ny circuit fohy anatiny.Satria ny singa fototra amin'ny electrolyte dia karibonetra, ny taham-pirehitra sy ny taham-pahangotrahany dia ambany, ka handoro na hipoaka mihitsy aza amin'ny hafanana ambony.
Raha bateria lithium polymère izy io, dia colloidal ny electrolyte, izay mora mirehitra mahery vaika kokoa.Mba hamahana ity olana ity, ny mpahay siansa dia miezaka manolo ny fitaovana cathode azo antoka kokoa.Ny fitaovana lithium manganate bateria dia manana tombony sasany.Afaka miantoka fa ny Lithium Ion ny tsara electrode azo tafiditra tanteraka ao amin'ny karbaona lavaka ny ratsy electrode eo ambany fiampangana fanjakana feno, fa tsy manana residues sasany ao amin'ny tsara electrode toy ny lithium cobalate, izay amin'ny lafiny sasany misoroka ny taranaka dendrites.Ny firafitry ny lithium manganate dia mahatonga ny fahombiazan'ny oxidation ho ambany kokoa noho ny lithium cobalate.Na dia misy circuit fohy ivelany (fa tsy circuit fohy anatiny), dia azo atao ny misoroka ny fipoahana sy ny fipoahana vokatry ny rotsak'orana metaly lithium.Lithium vy phosphate dia manana mari-pana ambony kokoa sy ambany oxidation fahafahana electrolyte, noho izany dia manana fiarovana avo.
Ny fihenan'ny fahanterana amin'ny bateria lithium ion dia miseho amin'ny alàlan'ny fihenan'ny fahafaha-manao sy ny fitomboan'ny fanoherana anatiny, ary ny mekanika fanalefahana ny fahanterana anatiny dia ahitana ny fahaverezan'ny fitaovana mavitrika sy ratsy ary ny fahaverezan'ny litium misy.Rehefa antitra sy simba ny fitaovana cathode, ary tsy ampy ny fahafahan'ny cathode, dia mety hitranga ny risika amin'ny fivoaran'ny lithium avy amin'ny cathode.Eo ambanin'ny fepetran'ny fivoahana be loatra, ny mety hisian'ny cathode amin'ny lithium dia hiakatra mihoatra ny 3V, izay avo kokoa noho ny mety handrava ny varahina, ka mahatonga ny famongorana ny mpanangona varahina.Ny ion varahina levona dia hirotsaka eo amin'ny tampon'ny cathode ary hamorona dendrites varahina.Ny dendrites varahina dia handalo amin'ny diaphragm, ka miteraka fihodirana anatiny, izay misy fiantraikany lehibe amin'ny fiarovana ny bateria.
Ho fanampin'izay, hihena amin'ny lafiny iray ny fanoherana be loatra amin'ny bateria efa antitra, indrindra noho ny fitomboan'ny fanoherana anatiny sy ny fihenan'ny akora mavitrika tsara sy ratsy, ka miteraka hafanana joule mandritra ny fizotran'ny bateria.Eo ambanin'ny fiampangana tsy dia be loatra, dia mety hipoitra ny fanehoan-kevitra amin'ny lafiny iray, ka mahatonga ny fandosiran'ny batterie mafana.Raha ny momba ny fahamarinan-toerana mafana, ny fivoaran'ny lithium avy amin'ny cathode dia hitarika amin'ny fihenan'ny mari-pana amin'ny bateria.
Raha lazaina amin'ny teny iray dia hihena be ny fahombiazan'ny fiarovana ny bateria antitra, izay hampidi-doza tokoa ny fiarovana ny bateria.Ny vahaolana mahazatra indrindra dia ny fampitaovana ny rafitra fitahirizana angovo amin'ny bateria miaraka amin'ny rafitra fitantanana bateria (BMS).Ohatra, ny bateria 8000 18650 ampiasaina amin'ny Tesla Model S dia afaka mahatsapa ny fanaraha-maso ara-batana isan-karazany amin'ny bateria, manombana ny toetry ny fampiasana bateria, ary manao fitiliana an-tserasera sy fampitandremana mialoha amin'ny alàlan'ny rafitra fitantanana ny bateria.Amin'izay fotoana izay ihany koa, dia afaka manao fanalana sy fanaraha-maso mialoha, fitantanana fifandanjana bateria ary fitantanana mafana.
Fotoana fandefasana: Dec-02-2022