في الاستخدام الفعلي للبطارية ليثيوم أيون، بالإضافة إلى 3C الأجهزة الإلكترونية فئة، وتستخدم عدد قليل جدا من البطاريات وحدها، وعادة من خلال سلسلة أو أساليب موازية مثل تشكيل حزمة البطارية، تحت سيطرة امدادات الطاقة الدائرة الخارجية بمس.في تكوين بطارية ليثيوم أيون والغرض من هذا الغرض هو تحسين اتساق بطاريات ليثيوم أيون وذلك لتجنب الإفراط في شحن أو الإفراط في التفريغ من بعض البطاريات في حزمة البطارية، وذلك لتحسين حياة البطارية بشكل عام، يتم توصيل البطاريات في سلسلة ، تحتاج إلى إعطاء الأولوية قدرة مطابقة لتجنب فاحش أو الإفراط في سلسلة من بطارية متصلة سلسلة أثناء التفريغ.عندما يتم توصيل البطارية في موازاة ذلك، تحتاج إلى تطابق المقاومة الداخلية وقدرة البطارية بشكل تفضيلي للحد من المقاومة الداخلية للبطارية أثناء التفريغ التوزيع الحالي مختلفة الناجمة عن متفاوتة، لتجنب الإفراط في تصريف بعض البطاريات أو فاحش.
بالنسبة للبطارية الموازية، نظرا لوجود عملية توازن ذاتي بين الخلايا المتوازية، أي أثناء عملية التصريف، قد تواجه بعض الخلايا ذات المقاومة الداخلية المختلفة فاحش أو مشاكل التفريغ، فرق الجهد يمكن أن تدفع موازية إعادة التوازن البطارية، وذلك إلى حد ما، يمكن أن تقلل من تأثير مقاومة مختلفة.ولكن عندما تكون البطارية في عملية التفريغ الحالية عالية، ويرجع ذلك إلى تيار كبير جدا، قد يكون في هذا التوازن الذاتي قبل العمل، كانت بعض البطاريات شحنها بشكل خطير أو أوفيرديششارجيد، مما أدى إلى عمر البطارية تتأثر إلى حد كبير.في الآونة الأخيرة، ومختبرات البحرية الولايات المتحدة لر بطاريات لفب موازية في ارتفاع الحالية نبض انخفاض التفريغ الحياة وجدت راشيل كارتر وآخرون أنه لا يوجد تغيير كبير في القطب الإيجابي لفب بعد ركوب الدراجات، والقطب السلبي هو العامل الرئيسي المؤدي إلى الاضمحلال من قدرة البطارية.في الدولة الموازية، وارتفاع التفريغ نبض الحالي يؤدي بسهولة إلى جزء من البطارية الإفراط في التفريغ، مما يؤدي إلى حل السلبية النحاس احباط النحاس، وفي القطب السالب وإعادة ترسب وقعت على الحجاب الحاجز، وتغيير احباط النحاس خصائص واجهة من المادة الفعالة، والمواد القطب السالب النشطة يتسبب في حدوث spalling والتبطين، مما أدى إلى انخفاض مواز أسفل عمر البطارية LFP متسارعة.
في التجربة، راشيل كارتر يستخدم خلية 2.6Ah لفب، والمواد القطب الموجب هو LiFePO4، والقطب السالب هو مادة الجرافيت.الخلية تعمل بطريقتين: أول واحد هو خلية واحدة للشحن والتفريغ، والثاني هو بعد الفحص والمطابقة من البطاريات الأربع في تهمة موازية والتفريغ، ونظام البطارية كما هو مبين أدناه.
1) 10C التفريغ الحالي المستمر 4 ثوان، والسماح الوقوف لمدة 2 ثانية، ثم 10C التفريغ الحالي المستمر 4 ثوان، ثم سمح للوقوف لمدة 2 ثانية، لذلك كرر 50 مرة، ومن ثم البطارية وفقا لتصريف معدل ثابت 1C إلى 2.0V.
2) 1c تهمة الحالي ثابت إلى 3.5 فولت، ثم تهمة الجهد المستمر إلى 3.6 فولت.
3) كرر 1، 2 خطوتين 25 مرات.
4) وسيتم الانتهاء من البطارية 25 دورات الاختبار وفقا 0.5C تهمة ونظام التفريغ لاختبار القدرات المتبقية.
5) إذا كان القدرات المتبقية> 80٪، ثم البطارية إعادة بدء من اختبار الخطوة الأولى.
وجد اختبار في نهاية الحياة، والعمل وحده في دورة الخلية LFP 1200 انخفاض في انخفاض قدرة البطارية بعد 28٪، وترتبط بالتوازي مع سعة البطارية بعد تراجع بعد 750 الى 35 في المئة، اكتمال التفريغ نبض في غضون الوقت واقفا، التيار موازنة ثم يصل إلى داخل البطارية. 1A، مما يدل على ذلك الجزء لشحن البطارية أكثر من التفريغ للبطارية، ولكن الدراسات أظهرت أن هذا هو سبب تيار يميل إلى إعادة التوازن الليثيوم مواز حياة بطارية ليثيوم أيون تسارع الانخفاض أسفل السبب المهم (الآلية الحالية ليست واضحة بعد).
من أجل دراسة آلية للحد من حياة فشل البطارية، وسوف راشيل كارتر أولا أن تستنزف تماما اختبار بطارية قدرة السلطة القيام بها باستخدام اختبار CT في المجموع على ثلاثة مستويات من LFP تمت دراستها: 1) مستوى البطارية، من خلال طاقة عالية (120 كيلو يتم مسحها) وطويل (3H) للحصول على صورة هيكل الخلية، لإنتاج خلية فحص الجودة، عيب العيانية موجودا؛ 2) مستوى القطب، RachelCarter إزالة جزء من القطب للبطارية بعد التشريح (0.5 * 1CM) ثم تعرض لCT باستخدام الطاقة العالية (80 كيلو)، طويلة (3H) المسح المستخدمة لتحليل تكوين والضرر رقائق النحاس القطب؛ 3) مستوى الجزيئات، إلى الأقطاب لاجراء الفحوصات أطول (لمدة 20 ساعة) للحصول على دقة أعلى (218 نانومتر) صورة، في هذا القرار يمكننا تحليل التفاعل بين المادة الفعالة والمجمع الحالي.
الصورة 'مستوى البطارية "الاشعة المقطعية صورا والنحاس والفولاذ المقاوم للصدأ بسبب ارتفاع الكثافة السكانية، مما يجعل الصورة في صورة مشرقة، في حين أن واحباط والجرافيت المواد آل بسبب كثافة أقل، وبالتالي اظهار الأسود، حتى نتمكن من التمييز بين الهيكل الداخلي للبطارية.
وتنقسم البطارية لفب إلى أربعة قطاعات، وهناك ثلاثة آذان، وإيجابية من قبل 5 قطاعات، مع أربعة آذان، موقف القطب الإيجابية والسلبية في الرسم البياني ج أدلى الشعار، الذي يمثله الأبيض سلبي موضع علامة الجدولة الكهربائي، تمثل نصف دائرة سوداء موقف التبويب القطب الموجب من نتائج الفحص يمكن أن نلاحظ جزء من عيوب الإنتاج مثل (التين d و e) يمكن أن يرى من صورة CT ظهرت على احباط جزء النحاس ومع ذلك، تعتبر راشيل كارتر هذا أن يكون عيب التصنيع أكثر شيوعا وليس له تأثير حاسم على دورة حياة خلايا لفب.
لمزيد من التحقيق في آلية الاضمحلال من خلايا لفب، راشيل كارتر تشريح الخلايا لفب تعميمها وصور الخلايا التشريحية مبينة أدناه.من وجهة نظر الخلية التشريحية، ثلاث خلايا (أي تداول، واحد وكانت دورة بعد دورة وبالتوازي مع البطارية) القطب الموجب أي عيوب واضحة. 1200 دورة خلية واحدة بعد البطارية الثانوية، ومواقف القطب حافة السلبية لكلا الجانبين هناك الطبقية سلبي واضح، موقفا وسطا من القطب السالب المعارض اللون البرتقالي الشاحب ، والذي يمثل جزء من المادة الفعالة القطب السالب في بطارية ليثيوم الدولة Stage1، مما يدل على التعطيل من الليثيوم السلبية المواد القطب النشطة جزءا لا يتجزأ جزئيا في الدورة الدموية وقعت. الحلقة 750 وترتبط بالتوازي مع بطارية سطح القطب السالب ويسلك زرقاء لامعة وأظهر اللون الأرجواني لسطح الفاصل أن ترسيب النحاس واضح حدث على القطب السالب والفاصل، وأظهرت الدراسة زس أن هذا الجزء من النحاس هو في حالة المعادن النحاس.
من التحليل أعلاه، يمكننا أن نرى بسهولة ذلك، ما إذا كان هو بطارية لفب دورة واحدة، أو بطارية لفب موازية بعد دورة طويلة، لم المواد الكاثود لفب لا تحدث تغييرات كبيرة في الخصائص، مشيرا إلى أن المواد لفب جيدة الاستقرار.التغيير في القطبية السلبية هو العامل الرئيسي الذي يؤدي إلى انخفاض دورة حياة بطارية لفب في دورة واحدة من بطارية لفب، واضح تلطيخ وتقشير المواد النشطة تظهر على كلا الجانبين من القطب السالب، في حين أن الموقف الأوسط يظهر الضحلة البرتقال، مشيرا إلى أن بعض الليثيوم حالة إقحام الجرافيت نشط تنشيط المواد حدث خلال الخلايا دورة.LCC مع دورة متوازية أظهرت ترسب النحاس واضح على سطح القطب السالب والفاصل، مشيرا إلى أن احباط النحاس قد وقد حدثت مشكلة حل أكثر خطورة، لذلك حل النحاس احباط هو المساهم الرئيسي في تسوس قدرة لفب في دورات متوازية.في المقالة القادمة سوف تصف كيفية استخدام أدوات كت بالتوازي مع فرق من الجسيمات المادية النشطة بالتوازي انخفاض القدرات لتسريع ظاهرة التحليل، حتى لا تنزعج.
