При фактическом использовании литиево-ионной батареи, помимо электронных устройств класса 3C, очень мало батарей используются сами по себе, как правило, с помощью последовательных или параллельных методов, таких как формирование аккумуляторной батареи, под управлением источника питания внешней цепи BMS. В составе литий-ионной батареи Целью этой цели является улучшение консистенции литий-ионных батарей, чтобы избежать чрезмерной зарядки или чрезмерной разрядки некоторых батарей в батарейном блоке, чтобы улучшить срок службы аккумуляторной батареи. В общем, батареи подключаются последовательно , Вам необходимо определить приоритетность подходящей емкости, чтобы избежать перезарядки или перегрузки батареи, подключенной к последовательному порту во время разрядки. Когда аккумулятор подключен параллельно, вам необходимо соответствовать внутреннему сопротивлению и емкости аккумулятора, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление батареи во время разряда Различное распределение тока, вызванное неравномерностью, чтобы избежать переразрядки некоторых батарей или перезарядки.
Для параллельной батареи из-за существования процесса самобалансировки между параллельными ячейками, то есть во время процесса разряда, некоторые ячейки с разным внутренним сопротивлением могут испытывать проблемы с перезарядкой или перегрузкой. Однако, Разность напряжений может приводить к параллельному балансированию батареи, поэтому в некоторой степени может уменьшить влияние разного сопротивления. Но когда батарея в процессе высокоточного разряда из-за слишком большого тока может находиться в этом уравновешивании Перед началом действия некоторые из батарей были серьезно перезаряжены или перезаряжены, что привело к значительному снижению срока службы батареи. В последнее время батареи LRL параллельной LFP в лаборатории флота Соединенных Штатов Америки в условиях сильноточного времени разрядного разряда Рэйчел Картер и др. Обнаружили, что после циклического изменения значительного изменения положительного электрода LFP, а отрицательный электрод является основным фактором, приводящим к распаду емкости батареи. В параллельном состоянии высокоимпульсный разрядник легко приводит к Часть разряда батареи, приводящая к растворению отрицательной электродной медной фольги, а в отрицательном электроде и повторное осаждение произошла на диафрагме, замените медную фольгу Характеристики интерфейса активного вещества, активный материал отрицательного электрода вызывает возникновение выкрашивания и расслаивание, что приводит к параллельному снижению вниз LFP батарей ускоренного.
В эксперименте Рейчел Картер использует ячейку LFP емкостью 2,6 Ач, материалом положительного электрода является LiFePO4, а отрицательный электрод - графитовый материал. Ячейка работает двумя способами: первая - это одна ячейка для заряда и разряда, вторая - после скрининга и сопоставления Из четырех батарей в параллельном заряде и разряде аккумуляторная система, как показано ниже.
1) 10C постоянный ток разряда 4 секунды, дайте стоять в течение 2 секунд, а затем 10C постоянный ток разряда 4 секунды, а затем разрешено стоять в течение 2 секунд, так повторяется 50 раз, а затем аккумулятор в соответствии с 1C постоянной скоростью разряда до 2,0 В.
2) постоянный ток 1C до 3,5 В, затем постоянный заряд напряжения до 3,6 В.
3) Повторите 1, 2 два шага 25 раз.
4) Батарея будет завершена 25 циклов испытаний в соответствии с системой зарядки и разгрузки 0,5C для испытания оставшейся емкости.
5) Если оставшаяся емкость> 80%, то в испытательной камере перезапускается с шага 1.
Тест нашел в конце жизни, работая в одиночку в клеточном цикле LFP 1200 снижении емкости батареи капли после того, как 28%, подключены параллельно к емкости батареи после того, как только 750 снижения до 35 процентов, импульсный разряд завершен в течение времени, стоя, балансировочный ток затем достигает внутреннюю часть батарейного блока. 1О, который показывает, что часть, чтобы зарядить аккумулятор чрезмерной разрядки аккумуляторной батареи, но исследования показали, что это вызвано током стремится сбалансировать параллельный литий жизни ионного аккумулятора ускоренного падение вниз важная причина (текущий механизм не ясно).
Для того чтобы изучить механизм сокращения срока службы отказа батареи, Рэйчел Картер сначала будет полностью слива тест на мощность батареи осуществляется с помощью теста КТ в общей сложности на трех уровнях LFP были изучены: 1) уровень заряда батареи, через высокой энергии (120 кэВ ), длинный (3h) сканируют, чтобы получить изображение клеточной структуры, чтобы произвести контроль качества ячейки, макроскопическое дефект присутствует; 2) уровень электрода, RachelCarter удалить часть электрода батареи после анатомии (0,5 * 1 см) и затем подвергают КТ с использованием высокой энергии (80 кэВ), длинные (3Н) сканирования, используемые для анализа состава и повреждение медной фольги электрод; 3) уровень частиц, к электродам в течение более длительных сканирований (в течение 20 ч) для того, чтобы получить более высокое разрешение изображения (218nm), и в этой резолюции, мы можем проанализировать взаимодействие между активным материалом и токосъемником.
Изображенный «уровень заряда батареи» КТ изображения, меди и нержавеющей стали за счет более высокой плотности корпуса, что делает изображение в яркое изображение, в то время как фольга и графитовые материалы Al из-за более низкой плотности, таким образом, демонстрируя черный, так что мы можем различать внутреннюю структуру батареи.
Батарея LFP разделена на четыре сегмента: три уха, положительные на 5 сегментов, с четырьмя ушами, положительное и отрицательное положение полюсов на графике c сделали логотип, который представлен белым Отрицательное положение полюса, черный полукруг представляет собой местоположение положительного полюса. Из результатов сканирования мы можем наблюдать некоторые дефекты производства, как видно из изображений КТ (рис. D и рис. E), медная фольга появилась со стороны Однако Рейчел Картер считает это более распространенным производственным дефектом и не оказывает решающего влияния на продолжительность жизни клеток LFP.
Чтобы дополнительно исследовать механизм распада клеток LFP, Рэйчел Картер рассекала циркулирующие клетки LFP, а изображения анатомических клеток показаны ниже. Из анатомической ячейки зрения три клетки (без кровообращения, одиночные Цикл батареи и параллельный пост-цикл) не имеют очевидных дефектов. После одного цикла батареи в 1200 раз отрицательный электрод с обеих сторон края места кажущейся отрицательной стратификации, середина отрицательного электрода показала светло-оранжевый цвет , Что означает, что часть активного материала в отрицательном электроде находится в стадии 1 литиевого ввода, что указывает на то, что некоторые из литиевых интеркалированных отрицательных активных веществ дезактивируются в цикле, в то время как отрицательные поверхности электродов батарей, циркулирующих параллельно в 750 раз, показывают ярко-синий и Фиолетовый цвет поверхности сепаратора показал, что на отрицательном электроде и сепараторе произошло явное осаждение меди. Исследование XPS показало, что эта часть меди находится в состоянии металла Cu.
Из приведенного выше анализа легко понять, что, будь то батарея LFP с одной батареей или параллельная батарея LFP после длительного цикла, материал катода LFP не обнаружил значительных изменений в свойствах, что свидетельствует о хорошем качестве материала LFP Стабильность. Изменение отрицательной полярности является основным фактором, приводящим к снижению жизненного цикла батареи LFP. В одном цикле батареи LFP очевидное отслоение и отслоение активного материала появляются с обеих сторон отрицательного электрода, тогда как среднее положение показывает мелкую Оранжевый, что указывает на то, что во время цикла произошло некоторое интеркалирование лития в процессе дегитации активного материала графита. В камерах LCC с параллельной циркуляцией наблюдалось явное осаждение Cu на поверхности отрицательного электрода и сепаратора, что указывает на то, что пленка Cu может Более серьезная проблема растворения произошла, поэтому растворение Cu-фольги является основным фактором распада емкости LFP в параллельных циклах. В следующей статье мы опишем, как параллельно использовать команды CT параллельно с группами частиц активного материала параллельно Снижение производительности ускоряет феномен анализа, поэтому следите за обновлениями.
