Il-batterija tal-jone tal-litju hija batterija sekondarja (batterija rikarikabbli) li tiddependi prinċipalment fuq il-moviment ta 'joni tal-litju bejn l-elettrodu pożittiv u l-elettrodu negattiv biex jaħdem . Matul il-proċess ta' ħlas u ta 'kwitta elettrolit, u l-elettrodu negattiv jinsab fi stat b'ħafna litju; L-oppost huwa veru waqt il-kwittanza .
L-ewwel Parti Introduzzjoni għall-Batteriji
Il-batteriji tal-litju huma maqsuma f'batteriji tal-litju u batteriji tal-jone tal-litju . telefowns ċellulari u laptops jużaw batteriji tal-jone tal-litju, li huma komunement magħrufa bħala batteriji tal-litju . Il-batteriji ġeneralment jużaw materjali li fihom il-materjali li fihom elementi tal-litju bħala elettrodi u huma r-rappreżentanti tal-batteri rarament jintużaw fi prodotti elettroniċi ta 'kuljum minħabba r-riskju għoli tagħhom .
Il-batteriji tal-jone tal-litju ġew żviluppati l-ewwel minn Sony Corporation tal-Ġappun f '1990. Inkorporat joni tal-litju fil-karbonju (kokk tal-pitrolju u grafita) biex jiffurmaw elettrodu negattiv (batteriji tal-litju tradizzjonali jużaw il-lithju jew il-liga tal-litju bħala elettrodu negattiv) . Lixcoo2 huwa komunement użat bħala l-materjal elettrodu pożittiv, u l-lixnio2 u l-lixnio2 u l-lixn jintużaw ukoll . lipf 6+ diethylene carbonate (EC) + dimethyl carbonate (DMC) jintuża bħala l-elettrolit .
Il-kokk tal-petroleum u l-grafita huma mhux tossiċi u abbundanti fir-riżorsi bħala materjali tal-elettrodi negattivi . joni tal-litju huma inkorporati fil-karbonju, li jegħleb l-attività għolja tal-litju u jsolvi l-problemi ta 'sigurtà tal-batteriji tal-litju tradizzjonali . l-elettrodu pożittiv LixcoO2 jista' jikseb livell għoli u l-ħajja, li jneħħi l-prestazzjoni L-ispiża . Fil-qosor, il-prestazzjoni komprensiva tal-batteriji tal-jone tal-litju hija mtejba . Huwa mistenni li l-batteriji tal-jone tal-litju jokkupaw suq kbir fis-seklu 21 {.
Il-formula ta 'reazzjoni għall-iċċarġjar u l-ħatt tal-batteriji sekondarji tal-jone tal-litju hija: stampa
Parti 2 Differenza tal-Batterija
Il-batteriji tal-jone tal-litju huma faċilment konfużi maż-żewġ batteriji li ġejjin
Batteriji tal-litju: Uża l-litju metalliku bħala l-elettrodu negattiv .
Batteriji tal-jone tal-litju: Uża elettroliti organiċi likwidi mhux ta 'l-ilma .
Batteriji tal-polimeru tal-jone tal-litju: Uża polimeri biex ġel solventi organiċi likwidi, jew uża direttament l-elettroliti kollha solidi . batteriji tal-jone tal-litju ġeneralment jużaw materjali tal-karbonju grafiti bħala elettrodi negattivi .
Part3 Tipi ewlenin
Skond il-materjali differenti tal-elettroliti użati fil-batteriji tal-jone tal-litju, il-batteriji tal-jone tal-litju huma maqsuma f'batteriji tal-jone tal-litju likwidu (batterija tal-jone tal-litju likwifikata, imsejħa bħala LIB), batteriji tal-jone tal-litju u batteriji tal-jone tal-litju (polimeru tal-litju tal-litju, imsejħa bħala PLB)}}}}}}}}}
3.1 Batteriji tal-jone tal-litju likwidu
Il-batteriji tal-jone tal-litju rikarikabbli huma l-aktar batteriji użati fil-prodotti diġitali moderni bħal telefowns ċellulari u laptops . Il-manifatturi tal-apparat semikondutturi żviluppaw varjetà ta 'ICs tal-iċċarġjar tal-batterija tal-jone tal-litju biex jiżguraw iċċarġjar sikur, affidabbli u veloċi .
It-telefowns ċellulari mainstream huma mgħammra b'batteriji tal-jone tal-litju . L-użu korrett tal-batteriji tal-jone tal-litju huwa importanti ħafna biex testendi l-ħajja tal-batterija . Jista 'jkun magħmul f'rettangolari ċatti, ċilindriku, rettangolari u forma ta' buttuna skont il-ħtiġijiet ta 'prodotti elettroniċi differenti, u hemm pakketti ta' batteriji komposti f'serje Parallel . Il-vultaġġ nominali tal-batteriji tal-jone tal-litju huwa ġeneralment 3 . 7v minħabba bidliet materjali, filwaqt li dak tal-elettrodi pożittivi tal-fosfat tal-litju huwa 3 . 2V {. il-vultaġġ tat-tagħbija finali meta jkun inkarigat kompletament huwa 4 . 3.65v. Il-vultaġġ tal-iskarikar finali tal-batteriji tal-jone tal-litju huwa 2.75V sa 3.0V (il-fabbrika tal-batterija tagħti l-firxa tal-vultaġġ operattiv jew il-vultaġġ tal-iskarikar finali, u l-parametri huma kemmxejn differenti, ġeneralment 3.0V, u dak tal-fosfat tal-ħadid huwa 2.5V). Li tkompli tasal taħt 2.5V (2.0V għall-fosfat tal-ħadid tal-litju) hija msejħa skart żejjed, li tagħmel ħsara lill-batterija.
Batteriji tal-jone tal-litju b'materjali tat-tip tal-kobalt tal-litju peress li elettrodi pożittivi mhumiex adattati għal kwittanza ta 'kurrent għoli . Il-kurrent eċċessiv ta' kwittanza jnaqqas il-ħin ta 'kwittanza (temperatura ogħla se tkun iġġenerata ġewwa u l-enerġija tintilef), u tista' tkun perikoluża; Iżda l-batteriji tal-litju b'materjali tal-elettrodi pożittivi tal-fosfat tal-ħadid tal-litju jistgħu jiġu ċċarġjati u mormija f'kurrent għoli ta '20C jew saħansitra akbar (C hija l-kapaċità tal-batterija, bħal C {=800 MAH, 1C rata ta' ċċarġjar tfisser li l-kurrent ta 'ċċarġjar huwa 800m Waqt l-użu . Il-batteriji tal-jone tal-litju għandhom ċerti rekwiżiti tat-temperatura . il-fabbrika tagħti l-firxa tat-temperatura tal-iċċarġjar, il-firxa tat-temperatura tal-iskarikar u l-firxa tat-temperatura tal-ħażna . Iċċarġjar żejjed li jikkawża ħsara permanenti għall-batteriji tal-jone tal-litju . il-kurrent tal-iċċarġjar tal-batteriji tal-litju-ion għandu jkun fuq il-batterija tal-batterija Meħtieġ biex tevita ż-żejjed (tisħin żejjed) . Ir-rata ta 'ċċarġjar użata b'mod komuni hija 0 . 25c ~ 1c . Meta tiċċarġja b'kurrent kbir, it-temperatura tal-batterija hija spiss skoperta biex tipprevjeni s-sħana żejda milli tagħmel ħsara lill-batterija jew tikkawża splużjoni.
L-iċċarġjar tal-batterija tal-jone tal-litju huwa maqsum f'żewġ stadji: l-iċċarġjar tal-kurrent kostanti l-ewwel, u mbagħad jinbidel għal iċċarġjar ta 'vultaġġ kostanti meta tersaq lejn il-vultaġġ tat-terminazzjoni . Pereżempju, batterija b'kapaċità ta' 800mAh għandha vultaġġ ta 'ċċarġjar terminazzjoni ta' 4 . 2V {{7} il-batterija hija mmarkata b'kurrent kostanti ta '800ma (rata ta' ċċarġjar 1c) . Fil-bidu, il-vultaġġ tal-batterija jiżdied bi inklinazzjoni kbira . Meta l-vultaġġ tal-batterija huwa qrib 4 . 2V, huwa mibdul għal 4,2V li jiċċarġja l-vultaġġ kostanti, il-kurrent jonqos gradwalment, u l-vultaġġ ma jinbidilx ħafna. Meta l-kurrent tal-iċċarġjar jinżel għal 1 / 10-50 C (il-valur tal-issettjar ta 'kull fabbrika huwa differenti u ma jaffettwax l-użu), huwa meqjus li huwa qrib sħiħ u l-iċċarġjar jista' jintemm (xi ċarġers jibdew it-timer wara 1 / 10C u jtemmu l-iċċarġjar wara ċertu perjodu ta 'żmien).
3.2 Batterija tal-jone tal-litju kkondensata
Fid-19 ta 'April, 2023, CATL ħareġ batterija kondensata b'densità ta' enerġija sa 500Wh / kg, li se jkollha kapaċità ta 'produzzjoni tal-massa fi ħdan {2023.
Parti 4 Prinċipju tax-Xogħol
Il-batteriji tal-jone tal-litju jużaw materjali tal-karbonju bħala elettrodi negattivi u komposti li fihom il-litju bħala elettrodi pożittivi . m'hemm l-ebda litju metalliku, joni tal-litju biss {. Dan huwa batterija tal-litju jonji . batteriji tal-litju-ionu jirreferu għall-batteriji b'batteriji ġenerali b'batteriji b'batteriji ġenerali b'batteriji b'batteriji ġenerali b'tarf tal-litju. Materjali . Il-proċess tal-iċċarġjar u l-iskarikar tal-batteriji tal-jone tal-litju huwa l-proċess ta 'joni tal-litju u tneħħija ta' {. fil-proċess ta 'embedding u de-tħammil ta' jonji tal-litju, l-embedding u t-tneħħija ta 'l-ekwivalenti ta' l-elettroni ekwivalenti huma akkumpanjati ( De-embedding biex tirrappreżenta l-elettrodu pożittiv, u tiddaħħal jew tiddeċiedi biex tirrappreżenta l-elettrodu negattiv) . Fil-proċess tal-iċċarġjar u l-ħatt, il-joni tal-litju huma inkorporati / imnaqqxa u mdaħħla / imdaħħla / de-inerriti lura u lura u lura bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi, li hija vagalment bil-batterija
Meta l-batterija tiġi ċċarġjata, il-joni tal-litju huma ġġenerati fuq l-elettrodu pożittiv tal-batterija, u l-jonji tal-litju ġġenerati jimxu lejn l-elettrodu negattiv permezz tal-elettrolit . l-karbonju bħala l-elettrodu negattiv għandu struttura b'saffi u għandu ħafna micropori . l-joni tal-litju li jilħqu l-elettrodu negattivi huma mmarkati fil-mikropores saff . l-aktar jonji tal-litju huma inkorporati, iktar tkun għolja l-kapaċità ta 'ċċarġjar . bl-istess mod, meta l-batterija tintrema (jiġifieri, il-proċess ta' l-użu tal-batterija), l-jonji tal-litju inkorporati fis-saff tal-karbonju fl-elettrodu negattiv jiġu rilaxxati u jimxu lura għall-elettrodu pożittiv . aktar il-kapaċità ta 'kwittanza .
Stampa
Ġeneralment, il-kurrent tal-iċċarġjar tal-batteriji tal-litju huwa ssettjat bejn 0 . 2c u 1c . l-ikbar il-kurrent, iktar malajr il-ħlas, u iktar tkun kbira s-sħana tal-batterija . Barra Mgħaġġel, se tipproduċi ragħwa u ma tkunx sħiħa.
Komponenti Part5
Qoxra tal-azzar / qoxra tal-aluminju / ċilindru / serje tal-imballaġġ artab
Elettrodu pożittiv: Il-materjal attiv ġeneralment huwa ossidu tal-manganiż tal-litju jew ossidu tal-kobalt tal-litju, materjal tal-ossidu tal-manganiż tal-kobalt tan-nikil, u r-roti elettriċi ġeneralment jużaw l-ossidu tal-manganiż tal-kobalt tan-nikil (komunement magħrufa bħala ternary) jew ternary + ammont żgħir ta 'ossidu tal-manganiż tal-litju {{1} ossida tal-manganiż tal-manganiż Minħabba daqs kbir, prestazzjoni fqira jew spiża għolja . Il-kollettur kurrenti konduttiv juża fojl tal-aluminju elettrolitiku bi ħxuna ta '10-20 mikron .
Dijaframma: film polimeru ffurmat apposta bi struttura mikroporuża li tippermetti li l-jonji tal-litju jgħaddu liberament, iżda l-elettroni ma jistgħux jgħaddu .
Elettrodu negattiv: Il-materjal attiv huwa grafita, jew karbonju bi struttura simili għall-grafita, u l-kollettur tal-kurrent konduttiv juża fojl tar-ram elettrolitiku bi ħxuna ta '7-15 mikron .
Elettrolit: solvent tal-karbonat maħlul bl-hexafluorophosphate tal-litju, u elettrolit tal-ġel għall-polimeri .
Qoxra tal-Batterija: Maqsum fil-qoxra tal-azzar (tip kwadru rarament jintuża), qoxra tal-aluminju, qoxra tal-ħadid miksija bin-nikil (użata għal batteriji ċilindriċi), film tal-plastik tal-aluminju (ippakkjar artab), eċċ ., u l-kappa tal-batterija, li hija wkoll it-terminal pożittiv u negattiv tal-batterija .
